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  实验是研究物理学的基本方法之一,实验教学又是物理教学的重要组成部分,是培养学生实践能力和创新能力的有效途径。随着社会的发展及素质教育的整体推进,原有的教学体系和培养模式已远不能适应新时期社会对人才的需求,必须以现代化教育教学的思想和理念为指导,进行深入细致的改革和实践。课堂教学方法是多种多样的,但教学方法的选择,必须从实际出发,决不能单凭教师主观意愿来确定。无论采用哪种教学方法,都带有不同程度的启发因素,这些因素能否在实际教学中发挥出作用来,取决于教师运用教学方法的指导思想。是探索式教学还是启发式教学,都必须符合学生认识事物的规律,这样才能达到引导学生循序渐进地掌握知识,提高能力的目的。

 

  一、通过实验直观地再现物理现象和物理原理,培养学生的观察能力

 

  在初中物理教学中培养和发展学生的观察力,对开发智力,有举足轻重的作用。良好的学习兴趣是培养观察力的动力,教师应创造条件使学生接触各种物理现象,也就是课堂教学加强实验。教师通过精彩的实验现象,配合生动的语言描述,让学生精神集中,唤起他们学习物理的兴趣。如演示开水游鱼纸锅烧水筷子提米布条摩擦塑料吸管,两管互相排斥等有趣的实验。也可以提出问题,让学生回顾物理现象。例如:汽车刹车时车上的人为什么向前倾斜?为什么书包带不用铁丝来做?雨后为什么能看见彩虹?为什么鞋底做成花纹状等。当学生不知道物理现象的本质或不知如何回答老师提出的问题时,就会带着浓厚的兴趣开始注意观察教师的演示,思考日常生活中有关的现象,自然就会在实验时由看热闹上升为解决为什么的阶段。

 

  明确目的,制定计划,才能有条不紊地进行观察。观察的目的越明确,观察效果越好,初中生注意力容易分散,活动往往没有明确目的性,所以要对学生加以引导。例如:研究液体内部压强的实验,当压强计的金属盒放人水中时,便引导学生观察压强计U型管中液面出现的高度差;盒子所处的深度变化时,再引导学生观察液面高度差发生的变化;当盒子所处的深度不变,只是盒子转向改变,观察到U型管液面高度差几乎不变,从而得出结论。在进行观察时,关键是对学生观察的顺序加以点拨,使之条理化,例如,用滑动变阻器改变电路中电流的实验,因为电路元件较多,有电源、电流表、开关、小灯泡和滑动受阻器,在实验中要引导学生先观察滑动变阻器采用哪两个接线柱,移动滑片,判断电阻变大还是变小,观察电流表示数的变化,再观察灯的亮度变化。经过一段时间的培养,学生便养成善于观察的好习惯。

 

  敏锐的观察是获得知识的钥匙,也是发现新问题,认知世界的途径。苹果下落是普遍现象,但牛顿从中看到了它不普遍的方面,从而提出万有引力的概念;意大利物理学家伽俐略因注意到教堂悬挂的吊灯的摆动,从而发现了摆的等时性;阿基米德在洗澡时能敏锐地观察从浴缸中溢出的水,注意到人受到向上的托力,使他连日苦思冥想的皇冠之谜迎刃而解等等。许多科学家的发明创造,与他们敏锐的观察力是密不可分的,所以平时我们要注意培养学生的观察能力。

 

  二、用实验引导,培养思维能力

 

  物理思维能力是学生观察能力的提高和延续,是指导学生在观察基础上将所学知识与观察到的现象相结合,通过大脑的抽象活动,认识问题的本质,并提高分析问题、解决问题的能力。在实验探索教学中,我常常设疑,激发学生的思维。例如:一张纸盖住玻璃杯口,手按纸杯口朝下,松手纸片落下,当杯子装满水再盖上纸片,倒置时纸片不下落,为什么呢?又例如,粉笔压在纸条上,当纸条迅速抽出时粉笔不倒;塑料细绳为什么越捋越彼此张开等问题。针对实验现象中的问题,让学生进行思考,教师再引导学生分析得出结论。在课堂上向学生提出问题,提出研究问题的方法,要比直接给出结果更重要。又例如,在用伏安法测电阻实验教学中,可以向学生提出这样一个问题:除待测电阻外,现给你一电池组、一只电阻、若干导线,还需哪些仪器就可以测出待测电阻的阻值?学生很快地回答出:电压表和电流表各一个。紧接着问:除此之外,还有哪些方法?看哪位同学能想出来。学生的求知欲被激发,积极思维,争先恐后回答,归纳出还有下列两种方法:

 

  (1)一个电压表、一个电阻箱。

 

  (2)一个电流表、一个电阻箱。

 

  在实验教学中,有意识地进行一个问题多种方法的训练,既可使学生掌握一个实验问题的多种解决方法,以便选择最佳方案,又有益于学生思维广阔性的培养,提高学生创新机智能力。例如:用刻度尺测长度的实验教学中,可提出如何用刻度尺测量一枚硬币的周长?学生会发挥他们的想象力,积极思考,回答出如下方法:(1)包绕法:用纸条将硬币围一圈,在纸条的重叠处用针打一个眼,然后将纸条拉直,用刻度尺量出两个针眼间距,即硬币周长;(2)滚动法:让硬币在直尺上滚一圈,直接读出硬币的周长;(3)剪纸法:将硬币平放在纸上,用铅笔沿着硬币周围划一圈,用剪刀剪下后对折,量出圈的直径,将之乘于314,即可间接得出硬币的周长。(4)等效测量法:用直尺和三角板量出硬币的直径,再算出硬币的周长。

 

  三、加强学生实验,培养操作能力

 

  操作能力,主要是指基本仪器的使用和数据的读出,仪器、设备的组装或连接,故障的排除等方面。初中涉及的基本测量仪器有:刻度尺、天平、停表、弹簧秤、温度计、电流表、电压表等,按新课程标准要求安排的学生分组实验,我们都一一分组。为了做好每一个实验,我把一个班分成十个小组进行,实验课时要求人人必须动手操作,记录实验数据,当堂完成实验报告的填写。在做初三第一个电学实验研究串联、并联电路时,有些学生连接电路速度很慢,并联电路接成短路,灯不亮时不知如何排除故障,导致实验报告不能当堂完成。经过一段时间的训练,学生都能正确地连接电路,例如:知道电流表和电压表应分别串联、并联在电路中,并注意正负接线柱的连接;滑动变阻器在实验前置于最大阻值处;连接并联电路时从电源的正极开始,按支路到干路,最后接电源的负极的顺序;开关闭合前能做到先检查电路等。学生经过多次的实验也学会了规范的操作。例如用天平测物体的质量的实验,学生能按步骤进行调节,使天平平衡,按左物右码放人物体和砝码,用镊子而不是用手加减砝码,最后准确称出物体的质量。又例如测小灯泡电功率的实验,学生能在连接电路时,开关处于断开状态,连接电流表和电压表都注意正、负接线柱接法正确,滑动变阻器在实验前都置于最大值的位置。总之,培养实验操作能力,是学习物理的基础,它有利于对知识的理解,有利于自己创造条件探索问题,有利于学生智力的发展。

 

  物理教学目标是使学生掌握物理知识技能,提高实践能力,而能力的培养最终应落实于提高学生的素质。强化实验教学,有利于培养学生的学习兴趣,有利于学生养成良好的学习习惯。在教师的指导下,使学生认真地完成每一个实验,从实验中学得知识和研究物理的科学方法。

    
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