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  《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》),以全新的课程理念展现在我们面前,为每一位学生的发展提供一个多元化的平台。《标准》中的物理教学倡导自主性学习、研究性学习,注重科学探究,并明确指出“实验是新课程改革的重要环节”。可见实验在物理教学中的地位大大加强了。如何在实验教学中真正落实《标准》提出的要求呢?笔者结合自己教学的经验和体会,浅谈以下几点:

 

  一、变教师演示为学生演示,激发学生探索热情

 

  演示实验是教师利用课堂时间为学生演示,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。传统的课堂教学,演示实验通常是教师演示学生看,但是很多实验学生根本看不清。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验心理素质的提高和创新能力的培养。变教师演示为学生演示,可充分体现学生的主体地位,能很好地调动学生学习物理的积极性。具体做法为:将教材中的演示实验提前安排给学生,并把事先印制好的实验报告单发给学生,用以填写实验者姓名、时间、实验目的、原理、器材、步骤和结论。每次课前教师要做好充分的指导工作,确保学生能熟练完成实验。例如:演示“液体压强特点”实验时,我首先让学生上台来演示:①将矿泉水瓶去掉底,用橡皮膜(可用气球)将底扎起来并绷平,把适量水倒入瓶中,橡皮膜向下凸出;②把瓶中倒满水,橡皮膜向下凸出更多;③把瓶中倒满酒精,橡皮膜向下凸出比②少;④取一矿泉水瓶倒满水,然后用针在瓶的侧壁上下不同的位置扎几个孔,水向外喷出。演示完毕后师生讨论并总结出液体向各个方向都有压强。紧接着提出问题:液体压强大小与哪些因素有关呢?让学生根据前面的演示实验猜想(时间可长些),然后提出如何研究两个或两个以上变量问题,待学生明确研究方法(控制变量法)后,利用压强计来演示(可以是多个学生),教师指导。

 

  ①保证密度、深度相同,方向不同,观察U形管中液柱高度差;

 

  ②保证密度相同,深度不同,观察U形管中液柱高度差;

 

  ③保证深度相同,密度不同,观察U形管中液柱高度差;

 

  ④分组讨论实验结果;

 

  ⑤上报实验结果,师生共同分析。

 

  整堂课中学生的思维非常活跃,脸上洋溢成功的喜悦。整个教学过程,层层递进,环环相扣,在激发学生探索热情的过程中,使学生在“动中思”,“思中探”,学生的思维潜质得到最大限度的挖掘。

 

  二、搞好分组实验,培养学生的合作探究能力

 

  《标准》倡导自主、合作、探究的学习方式,因此实验教学中要让学生经历探究过程,学习探究方法,培养探索精神、实践能力及创新意识。在学生分组实验中我们采用“小组合作探究”的学习方式,具有一定的实效性。例如:在探究“摩擦力的大小与什么因素有关?”的实验中,首先分组讨论,猜想影响摩擦力大小的因素,接下去的环节是验证猜想。由于学生合理猜想有多个,如:压力、接触面粗糙程度、接触面积、接触面材料、接触面湿度等。要逐个进行研究需要时间较长,此时就以小组为单位,分别有重点的落实以上其中的一个任务或两个任务,学生在小组长的带领下自己动手实验,学生在实验中获得感知,再对数据进行分析、对比、概括、小组内或小组之间讨论,最后共同归纳结论。甚至有的组提出此实验在操作过程中有不足之处:弹簧测力计匀速不易控制。此时教师及时引导,组织学生讨论分析,提出改进方法:在实验操作中可以拉动木块下面的长木板,无论从操作性还是误差方面都得到改进。操作性方面,长木板可以是变速的。误差方面,弹簧测力计处于静止状态,便于读数。这样不但提高了学生批判性思维,而且实验得到了升华。小组合作探究应注意以下几点问题:①小组分组合理、分工明确(可轮换);②组长相当于小老师,一定要培训好;③教师扮好自己的角色──指导者、合作者、促进者;④注重交流评价,给学生以展示的机会和体验成功的快乐,增强学生信心。

 

  三、利用身边的物品做实验,丰富实验资源

 

  《标准》指出:“使用身边随手可得的物品,进行探究活动和各种实验,可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。”著名物理教育家朱正元教授曾说过“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”,就是说在物理实验教学中要大力倡导做简单易行的替代性实验。其实,组织学生共同研究和制作一些简单实用的实验器材,本身就是培养实践能力的有效方式,学生身边的物品和器具同样是物理资源。

 

  课改教材中设计了许多“想想做做”内容,有的教师认为教材中的“想想做做”是课外知识,与考试无关。因此常被视为可有可无,或被弃之不理。然而这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点,我们应结合实际情况,灵活多样改变活动方式,保证学生有足够参与实践活动的机会。可以就地取材、修旧利废、因陋就简,创造条件指导学生进行实验教学。

 

  例如:塑料瓶是人们日常生活中用于装矿泉水和饮料用的,我们可以十分方便地指导和启发学生做很多的物理实验,其演示效果明显,为教学服务。

 

  ①探究声音的音调:在几只相同的塑料瓶中装上不同深度的水,然后用嘴对着瓶中吹气,会发出音调高低不同的声音,从而可以说明音调跟频率的关系。

 

  ②摩擦起电:把一只小塑料瓶在头皮上反复摩擦几下,然后将其靠近一些小纸屑,发现小纸屑被吸引,说明用摩擦的方法可使物体带电,带电体能吸引轻小物体。

 

  ③光的直线传播:在一只塑料瓶中装入一定量的水,在其中加入适量的豆奶粉,拧紧瓶盖,充分摇匀,将激光笔发出的光透过瓶底,对着瓶盖照射,会看到光沿直线传播的光柱,效果明显。(此实验还可说明光能在液体中传播)

 

  ④探究白色和黑色物体吸热能力的强弱:用白纸和黑纸包住两个装满水的塑料瓶,在太阳光下照射相同的时间后,看看谁的温度升得高。温度升得越高,说明其吸收的热量就越多,其吸热能力就越强。

 

  此外用塑料瓶做的实验还很多,例如可以替代烧杯、量筒、漏斗、溢水杯等实验器材,声音与能量、阿基米德原理的演示、潜水艇模型、土电话、喷泉、闭口浮沉子等的实验装置等。生活处处有物理,只要我们善于发现,细心观察,勤于思考,勇于实践,不断引导学生进行探究,充分利用身边可以利用的物品,让学生自己动手制作教具,不仅可以提高学生学习物理的长久兴趣,而且还可以培养学生的动手能力和创新精神,并使学生有意识的将物理知识应用到实践中,解决实际问题,真正体现新课标从生活走向物理,从物理走向社会的理念。

 

  当然,基础教育改革和新课程标准的落实不是一蹴而就的,其任重而道远,我们作为初中物理教师理应进一步更新教育、教学的理念,以创新的勇气和饱满的热情投入到实验教学改革的洪流中,为初中物理基础教育做出自己的贡献。

    
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