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初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中有很多是演示實(shí)驗(yàn),一個(gè)有趣的演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝芎玫匚龑W(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升教學(xué)效果.做好物理演示實(shí)驗(yàn),可以從以下幾個(gè)方面入手.(1)依據(jù)課本要求進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn).教科書(shū)的編排是諸多著名專(zhuān)家的潛心研究的心血,其中設(shè)置的實(shí)驗(yàn)不僅符合理論教學(xué)課程的內(nèi)容,還和實(shí)際生活聯(lián)系緊密,大多是生活中的有趣的物理現(xiàn)象,因此,按照教科書(shū)中的安排進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)演示,最適合學(xué)生的學(xué)習(xí),而且也是十分必要的,具有一定的科學(xué)性和可行性,也符合教學(xué)大綱的基本要求.(2)實(shí)驗(yàn)的演示要選擇合適的時(shí)間和恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),可以在新理論課程的學(xué)習(xí)時(shí)通過(guò)有趣的實(shí)驗(yàn)作為引入,也可以用于解決學(xué)生提出的疑難問(wèn)題,用實(shí)驗(yàn)的手段使學(xué)生真正理解問(wèn)題的本質(zhì).這些時(shí)候?qū)嶒?yàn)的運(yùn)用必定能起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,引導(dǎo)其產(chǎn)生學(xué)習(xí)物理的興趣.(3)在教師演示的同時(shí),讓學(xué)生參與其中.有時(shí),一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)靠一個(gè)人根本無(wú)法完成,這就需要教師在學(xué)生的幫助下完成實(shí)驗(yàn)步驟.讓學(xué)生參與其中,師生互動(dòng)更能提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,通過(guò)師生共同合作,使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解更加透徹,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性.當(dāng)學(xué)生掌握了一定的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法后,可以嘗試讓學(xué)生自行結(jié)組在全班面前代替教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,使學(xué)生獲得成就感,將有利于其以后的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí).也可以鍛煉學(xué)生的心理素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,一舉兩得.(4)當(dāng)實(shí)驗(yàn)器材缺乏時(shí),教師要能夠用日常生活中一些常見(jiàn)的物品代替繁瑣的實(shí)驗(yàn)器材,通過(guò)簡(jiǎn)單物品的實(shí)驗(yàn)演示,加深學(xué)生對(duì)身邊物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理來(lái)源于生活.這樣做既教會(huì)了學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),又節(jié)約了資源,經(jīng)濟(jì)方便.
2.將物理現(xiàn)象回歸生活
物理現(xiàn)象來(lái)源于生活.因此,教師要多引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)生活中的物理現(xiàn)象.通過(guò)對(duì)生活中常見(jiàn)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)科的奇妙和偉大之處,建立起物理學(xué)習(xí)的熱情和積極性.當(dāng)學(xué)習(xí)新的物理理論時(shí),可以通過(guò)生活中常見(jiàn)的物理現(xiàn)象入手,從學(xué)生的興趣愛(ài)好和關(guān)注點(diǎn)出發(fā),由淺入深,揭示物理現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律,使學(xué)生在不知不覺(jué)中獲取物理知識(shí).
3.小組合作
初中物理實(shí)驗(yàn)大多都需要多人協(xié)作完成,一個(gè)人很難完成.因此,分組實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)常采用的手段.分組實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝芎玫劐憻拰W(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力,不僅有助于知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)技能的掌握,還能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到分工合作、協(xié)同作戰(zhàn)的重要性,從小養(yǎng)成團(tuán)結(jié)合作的良好習(xí)慣.在分組實(shí)驗(yàn)中,首先要做好的就是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的分組.教師要根據(jù)每個(gè)學(xué)生的優(yōu)缺點(diǎn)合理地安排實(shí)驗(yàn)分組,使學(xué)生的能力都能得到有效發(fā)揮.其次是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作,包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理的講解,實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備以及實(shí)驗(yàn)的操作順序,合理地安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間,制定出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃.在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師在在旁進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),也要盡量放手讓學(xué)生自己操作,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力.在實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)階段除了對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析外,還要對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行總結(jié),找出原因,練習(xí)不熟的實(shí)驗(yàn)操作,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),以利于下次的實(shí)驗(yàn)操作.
當(dāng)前的時(shí)代,是科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代,其中物理實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的貢獻(xiàn)也是非常巨大的。與物理相關(guān)的新技術(shù)、新產(chǎn)品,正在不斷地融入我們的日常生活中,而且其中有很多成果在我們的生活中逐漸地普及,成為日常生活的必需品,而且這一趨勢(shì)有增無(wú)減。所以,讓學(xué)生多參與物理實(shí)驗(yàn)課,讓學(xué)生們多多討論,不僅能夠開(kāi)拓思維,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì),而且能夠幫助他們更加適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的發(fā)展需要。由于新課程標(biāo)準(zhǔn)的提出,對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的目標(biāo)要求也高。這需要每位物理教師精心地設(shè)計(jì)并組織一堂高效的實(shí)驗(yàn)課,教師要通過(guò)這堂課激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生去觀察與思考,啟發(fā)學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),這是實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的關(guān)鍵所在。素質(zhì)提高的重要途徑是讓學(xué)生主動(dòng)地去學(xué)習(xí)、去發(fā)展。只有讓學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng),才能培養(yǎng)學(xué)生的各方面能力,才能提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。這就需要教師以訓(xùn)練并培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,包括培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力,培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的能力等等。這更需要教師在現(xiàn)行的教材基礎(chǔ)上,通過(guò)認(rèn)真分析教材的特點(diǎn)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,用心地去教學(xué),不僅要傳授給學(xué)生知識(shí),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
二、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中物理教學(xué)中的一個(gè)重要內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)也是組成物理學(xué)的一個(gè)很重要的部分,因此,要求學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)也是初中物理教學(xué)中一個(gè)不可或缺的環(huán)節(jié)。然而,在目前的初中物理教學(xué)中的普遍現(xiàn)狀是,教師重點(diǎn)講授理論知識(shí),學(xué)生被要求做大量的習(xí)題,對(duì)于實(shí)驗(yàn),則很少讓學(xué)生動(dòng)手操作,教師也是偶爾做做演示實(shí)驗(yàn)。這種狀況對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展有一定的影響。學(xué)生通過(guò)做實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)物理科學(xué),更符合人類(lèi)探索自然認(rèn)識(shí)規(guī)律的過(guò)程,可以讓學(xué)生更清晰地更具體地認(rèn)識(shí)物理事實(shí),培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、動(dòng)手操作能力。實(shí)驗(yàn)也可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的學(xué)習(xí)生活態(tài)度,激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的興趣。由于學(xué)生能參與其中,且體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,進(jìn)而可激發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
三、綜合素質(zhì)的培養(yǎng)
通過(guò)讓學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),把學(xué)生分為兩人或者三人一組,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生之間在操作、問(wèn)題解決方面的合作意識(shí),培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。通過(guò)讓學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),也可以較好的培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力。例如,在做實(shí)驗(yàn)之前,教師可以讓學(xué)生表述該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期達(dá)到的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;在做?shí)驗(yàn)的過(guò)程中,學(xué)生遇到了問(wèn)題,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生之間多做交流,互抒己見(jiàn),或者向自己多提問(wèn),以加強(qiáng)口頭表達(dá)能力;在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,教師則以要求學(xué)生做實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式,培養(yǎng)學(xué)生的書(shū)面表達(dá)能力。通過(guò)加強(qiáng)教師與學(xué)生或者學(xué)生與學(xué)生之間的交流,既鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力,又加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的印象,使學(xué)生獲得較好的學(xué)習(xí)效果。通過(guò)讓學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),也可以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,而自學(xué)能力的具備對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)生活有很大的益處。
四、結(jié)語(yǔ)
建構(gòu)主義認(rèn)為,知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境下,借助他人的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過(guò)意義建構(gòu)的方式獲得的.學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程,不是被動(dòng)地吸收信息.所以教師在物理教學(xué)中不能為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn),要有意識(shí)地留出時(shí)間,讓學(xué)生自己去觀察,對(duì)出現(xiàn)的各種現(xiàn)象,應(yīng)多問(wèn)幾個(gè)“為什么”,教師在組織學(xué)生觀察時(shí)應(yīng)精心設(shè)問(wèn),啟發(fā)學(xué)生的思維.例如,在講“牛頓第三定律”時(shí),教師可提出問(wèn)題:(1)把鐵球浸沒(méi)在水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)怎樣變化?圓盤(pán)測(cè)力計(jì)的示數(shù)怎樣變化?兩種測(cè)力計(jì)示數(shù)變化的關(guān)系如何?(2)兩個(gè)測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化說(shuō)明什么?這樣設(shè)問(wèn),鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,大膽質(zhì)疑,使學(xué)生思維活躍起來(lái),從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、提問(wèn)能力及創(chuàng)新思維能力.
二、把部分演示實(shí)驗(yàn)改變?yōu)閹熒鷧f(xié)同實(shí)驗(yàn).
在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體,學(xué)生僅僅是旁觀者,沒(méi)有直接參與,不利于學(xué)生探究能力的培養(yǎng).而將物理演示實(shí)驗(yàn)改為師生協(xié)同實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分地動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口,能夠發(fā)揮學(xué)生的主體作用.教師可邊提出問(wèn)題,邊指導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生得出的結(jié)論有可能與應(yīng)得的結(jié)論不吻合,經(jīng)過(guò)教師的指導(dǎo),學(xué)生反復(fù)實(shí)驗(yàn),直到實(shí)驗(yàn)成功,讓學(xué)生在主動(dòng)否定自我和超越自我中得到能力的提升.
三、重視探究實(shí)驗(yàn).
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)把握科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié),運(yùn)用實(shí)驗(yàn)啟示學(xué)生自主地提出問(wèn)題,作出猜想與假設(shè),設(shè)計(jì)探究方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,收集相關(guān)信息,得出相應(yīng)結(jié)論,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),交流實(shí)驗(yàn)探究的成果.這里一定要注意有意識(shí)地讓學(xué)生按照自己的想法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,培養(yǎng)學(xué)生盡可能做到一個(gè)物理規(guī)律可用多個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)探究.例如,在探究“自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)過(guò)學(xué)生思考,分組討論設(shè)計(jì)出多個(gè)方案:(1)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打出反映重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)的一系列點(diǎn)跡來(lái)進(jìn)行探究;(2)用光電門(mén)計(jì)時(shí)的自由落體實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)行探究(獲得多組速度v與時(shí)間t數(shù)據(jù),描繪v-t圖象進(jìn)行探究);(3)利用直尺、停表記錄物體下落高度和所用的時(shí)間進(jìn)行探究;(4)用滴水法進(jìn)行探究(找一敞口輸液瓶,在其下方放一個(gè)金屬盤(pán));(5)利用在本地拍攝的頻閃照片進(jìn)行探究;(6)利用單擺進(jìn)行探究.通過(guò)多個(gè)實(shí)驗(yàn)探究同一個(gè)物理規(guī)律,不僅讓學(xué)生感到通過(guò)探究所獲得結(jié)論是可靠的,更讓他們感到課本上的實(shí)驗(yàn)不是唯一的,而且用不同的器材、不同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),更有利于發(fā)展學(xué)生的個(gè)性,活躍學(xué)生的思維,激發(fā)和滿(mǎn)足不同層次學(xué)生的探究與創(chuàng)新欲望,達(dá)到不同層次學(xué)生的創(chuàng)新能力都得到培養(yǎng)的目標(biāo).在物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,將同一套器材盡可能地應(yīng)用于不同實(shí)驗(yàn)之中,凸顯盡可能多的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,發(fā)掘?qū)嶒?yàn)器材的新用途,從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新.
在進(jìn)行高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),老師應(yīng)激勵(lì)學(xué)生多思考,敢于質(zhì)疑,改變只聽(tīng)不講的聽(tīng)課方式,并讓學(xué)生在輕松愉悅的氛圍下學(xué)習(xí),只有這樣才能讓學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)有更充分的思考,才能達(dá)到對(duì)學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)。課堂上,老師應(yīng)與學(xué)生平等自然地相處,消除學(xué)生的拘束,拉近老師與學(xué)生、學(xué)生之間的距離,鼓勵(lì)學(xué)生多討論交流。當(dāng)學(xué)生提出與教材不同的問(wèn)題結(jié)論時(shí),老師也不能直接否定,而應(yīng)先激勵(lì)學(xué)生對(duì)自己結(jié)論的推理思路進(jìn)行講述,再對(duì)不正確的地方進(jìn)行糾正指導(dǎo)。期間,老師應(yīng)給學(xué)生適當(dāng)?shù)乃伎紩r(shí)間,激起學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的思考,激勵(lì)學(xué)生積極地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行辯論,得出深層的只是結(jié)論和感受。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),老師也應(yīng)該有針對(duì)性的設(shè)計(jì)一些問(wèn)題,譬如讓同學(xué)們合理地猜想實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果,這不但可以增大學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的興趣,而且當(dāng)學(xué)生猜想與實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果有偏差時(shí),有利于學(xué)生對(duì)其進(jìn)行質(zhì)疑,老師可以即時(shí)幫助學(xué)生解決問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考解決方法,這樣可以極大地提高教學(xué)效果。譬如學(xué)習(xí)加速度的時(shí)候,讓學(xué)生思考問(wèn)題“速度大,加速度一定大嗎?”,此問(wèn)題也表明同學(xué)們學(xué)習(xí)目的是,弄清楚速度與加速度的關(guān)系,然后老師和同學(xué)們一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并分析,間接讓學(xué)生主動(dòng)思考,有助于帶動(dòng)學(xué)生主導(dǎo)學(xué)習(xí),從而培養(yǎng)學(xué)生的探究分析能力和創(chuàng)新能力。
二、小組合作法進(jìn)行探究教學(xué)
在探究教學(xué)時(shí)進(jìn)行小組合作,可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力,還有助于學(xué)生學(xué)會(huì)團(tuán)結(jié)協(xié)作。在進(jìn)行小組合作的探究式教學(xué)的時(shí)候,學(xué)生不僅要注重理論研究,還要注重科學(xué)探究的協(xié)作模式,小組分組時(shí)盡量保證每個(gè)人可以負(fù)責(zé)適合的相應(yīng)崗位,充分發(fā)揮其積極性參與探究教學(xué),進(jìn)而更好地學(xué)習(xí)物理知識(shí),提高獨(dú)立的思考能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)體協(xié)作意識(shí)。與此同時(shí),老師應(yīng)該意識(shí)到學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新能力并非天生,而是需要后天培養(yǎng)的,老師要重視對(duì)學(xué)生這些方面的培養(yǎng),才能是學(xué)生達(dá)到更高效的學(xué)習(xí)。比如,進(jìn)行機(jī)械能守恒定律的教學(xué)時(shí),為了幫助學(xué)生進(jìn)一步揭曉其規(guī)律,老師可通過(guò)設(shè)計(jì)DIS實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生分小組進(jìn)行試驗(yàn),觀察擺錘運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械性能的變化,分析機(jī)械能守恒規(guī)律。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生發(fā)現(xiàn),動(dòng)能與勢(shì)能反相關(guān),當(dāng)勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,而機(jī)械能始終逐漸減小。學(xué)生就會(huì)有疑惑,為什么機(jī)械能會(huì)一直減???進(jìn)而會(huì)有更進(jìn)一步探究的興趣和熱情,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),機(jī)械能的減小都相當(dāng)接近零,有學(xué)生想到可能是由于空氣阻力的影響,此時(shí)老師可以引導(dǎo)學(xué)生做進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。因?yàn)镈IS實(shí)驗(yàn)中空氣阻力太小,所以不適合用于研究空氣阻力因素的影響,如果把阻力作用加大,比如讓小車(chē)順著粗糙的斜面向下滑動(dòng),對(duì)整個(gè)過(guò)程中小車(chē)的動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的變化進(jìn)行記錄。通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,在小車(chē)滑下的過(guò)程中勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,機(jī)械能也減小,機(jī)械能不守恒,表明阻力可減小機(jī)械能的猜想是對(duì)的。這種探尋答案的過(guò)程,很好地展現(xiàn)了物理學(xué)科的探究思想,同時(shí)讓學(xué)生在動(dòng)態(tài)立體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)習(xí),有助于學(xué)生形象化地理解實(shí)物理知識(shí),加深記憶,有利于學(xué)生發(fā)散思維,開(kāi)拓創(chuàng)新。
三、開(kāi)展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生不僅要學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)的操作方法、步驟等,還要學(xué)會(huì)物理實(shí)驗(yàn)的研究方法,譬如間接測(cè)量法、控制變量法等,為學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新能力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。進(jìn)行具體的教學(xué)實(shí)踐時(shí),老師可以利用課本上的小實(shí)驗(yàn)等經(jīng)典實(shí)驗(yàn),改編成學(xué)生實(shí)驗(yàn),帶領(lǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)、討論并辨析,得出實(shí)驗(yàn)方案。有條件時(shí),還可為同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)探究性的實(shí)驗(yàn),比如學(xué)習(xí)“加速度”的時(shí)候,可以設(shè)計(jì)“不同速度的列車(chē)行駛中容器內(nèi)液面傾斜的角度”實(shí)驗(yàn),準(zhǔn)備的器材為刻度尺、清水、玻璃盒等,讓同學(xué)們帶著實(shí)驗(yàn)器材分別乘坐高鐵和地鐵,在地鐵和高鐵啟動(dòng)和到站兩個(gè)關(guān)鍵時(shí)點(diǎn),觀察玻璃盒中清水的液面傾斜角度。因?yàn)榈罔F在啟動(dòng)加速和到站減速時(shí)的加速度較大,所以盡管其速度比高鐵慢很多,但是相比之下,不如高鐵在啟動(dòng)和到站時(shí)穩(wěn)定,繼而讓學(xué)生明白了加速度和速度的差異,解答了前面所提及的問(wèn)題,在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,提升了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
教師的演示實(shí)驗(yàn)也要注意學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的參與程度,從實(shí)驗(yàn)中獲取數(shù)據(jù)驗(yàn)證某一規(guī)律.對(duì)于一些富有探索性的實(shí)驗(yàn),從做好實(shí)驗(yàn)到得出規(guī)律還需要一個(gè)思維加工的過(guò)程,要對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行正確的分析,或?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行恰當(dāng)處理,才能總結(jié)概括普遍的規(guī)律.如歐姆定律,它是通過(guò)“電流強(qiáng)度與電壓關(guān)系”的演示,運(yùn)用條件控制的比較方法,得出電流強(qiáng)度與電壓的正比關(guān)系,然后比較得出電流強(qiáng)度與電阻成反比關(guān)系.在進(jìn)行總結(jié)概括的基礎(chǔ)上,運(yùn)用辯證的方法引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出I=U/R,使學(xué)生進(jìn)入到一個(gè)新的知識(shí)領(lǐng)域.也有某些規(guī)律是通過(guò)實(shí)驗(yàn)找出共同特征,來(lái)得到一般規(guī)律,這對(duì)于發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力,總結(jié)分析方法是一個(gè)很好的鍛煉,如“凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中的物距、像距,是通過(guò)與焦距比較的方式進(jìn)行記錄的,再?gòu)恼麄€(gè)實(shí)驗(yàn)的比較上得到,相同性質(zhì)的像所對(duì)應(yīng)的物體所在的范圍,從像的特征上找到凸透鏡成像的規(guī)律;在演示或?qū)嶒?yàn)中使學(xué)生學(xué)會(huì)觀察,學(xué)會(huì)處理數(shù)據(jù)得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方法和分析現(xiàn)象的方法,使學(xué)生的綜合分析與概括能力得到培養(yǎng),使學(xué)生終生受益.
二、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)攻克教學(xué)難點(diǎn),培養(yǎng)知識(shí)應(yīng)用能力
物理知識(shí)源于生活,在解決較為綜合的問(wèn)題時(shí),限于學(xué)生的知識(shí)水平、思維能力,有一定的困難,但利用實(shí)驗(yàn)從直覺(jué)思維中去認(rèn)識(shí)這些問(wèn)題,可以化難為易.運(yùn)用實(shí)驗(yàn)可以分解難點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生正確地尋找思維途徑,減小思維難度,靈活地應(yīng)用所學(xué)過(guò)的物理知識(shí).如在學(xué)“二力平衡”以后,學(xué)生遇到下面的問(wèn)題便不知所措.讓一物體靜止,兩同學(xué)水平拉測(cè)力計(jì),讀數(shù)為5N,那么拉力分別為多少?將該題分成下面的幾步進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并編成口頭練習(xí).(1)彈簧測(cè)力計(jì)一端固定,另一端水平方向輕輕地拉,示數(shù)為5N,拉力為多少?(2)此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)水平方向受哪些力?這些力的施力物體是什么?這些力之間的關(guān)系是什么?通過(guò)對(duì)原題目分解難點(diǎn),各個(gè)擊破,在學(xué)生思考回答的基礎(chǔ)上,再綜合為本例的形式,以此達(dá)到培養(yǎng)思維方法,尋找路徑,化難為易的目的,以后在解類(lèi)似問(wèn)題時(shí)都能得心應(yīng)手.用己有知識(shí)去解決有關(guān)物理問(wèn)題,是培養(yǎng)能力的重要一環(huán),是學(xué)生開(kāi)闊視野的主要途徑,通過(guò)簡(jiǎn)單的演示,可達(dá)到“百聞不如一見(jiàn)”的感覺(jué),解決習(xí)題中的疑難問(wèn)題時(shí),利用實(shí)驗(yàn)可以豐富感性知識(shí),保持知識(shí)的新鮮感.如學(xué)習(xí)“浮力”相關(guān)內(nèi)容時(shí),學(xué)生常遇到如下問(wèn)題:在一個(gè)水槽里的水面上漂著一個(gè)盛有鐵塊的容器,將鐵塊投入到水中,問(wèn)水面是上升還是下降?對(duì)這樣的題目以往通過(guò)公式推導(dǎo)比較,費(fèi)很大的周折,學(xué)生仍是一知半解,現(xiàn)采用實(shí)驗(yàn)的方法,從直觀上得到了結(jié)果.在量杯中放入一定體積的水:(1)使盛有鐵塊的玻璃管浮在水面,當(dāng)把鐵塊取出投入到水中時(shí),觀察水面的升降,發(fā)現(xiàn)水面降低;(2)換用盛水的玻璃管,發(fā)現(xiàn)水面不變;(3)在玻璃管中裝有小木塊,水面不變.在上述實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生通過(guò)觀察現(xiàn)象,直觀地解決了疑難問(wèn)題.
三、培養(yǎng)初中生正確規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作能力
物理實(shí)驗(yàn)中用到的儀器大多屬于測(cè)量?jī)x器,如刻度尺、游標(biāo)卡尺、千分尺、天平、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧秤、溫度計(jì)、氣壓計(jì)、電壓表、電流表、萬(wàn)用電表等.為了培養(yǎng)學(xué)生正確規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作能力應(yīng)注意:(1)實(shí)驗(yàn)前要使學(xué)生了解儀器的構(gòu)造原理,了解使用儀器的基本要求,然后進(jìn)行操作;(2)做物理實(shí)驗(yàn),通常要用幾種儀器.因此要指導(dǎo)學(xué)生合理組裝儀器,掌握合理組裝儀器的基本要求,正確選用儀器.規(guī)范連接儀器并使儀器布局合理,便于觀察和操作;(3)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)故障是難免的.關(guān)鍵是要分析故障原因,實(shí)驗(yàn)時(shí)是否按照要求做,檢查儀器及實(shí)驗(yàn)方法,逐個(gè)排查,解除故障.在物理實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,需要同時(shí)對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行觀察、測(cè)量和記錄.這就要求實(shí)驗(yàn)者合理地、充分地發(fā)揮儀器的功能,同時(shí)調(diào)動(dòng)人體感官的積極性,協(xié)調(diào)動(dòng)作方能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模麄€(gè)測(cè)量過(guò)程交織著各種感官的活動(dòng),并要求判斷準(zhǔn)確、操作規(guī)范.因此,整個(gè)操作觀測(cè)過(guò)程,其實(shí)就是大腦和各種感官協(xié)調(diào)手的綜合訓(xùn)練過(guò)程.
四、養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力
獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),是學(xué)生建立在已有基礎(chǔ)知識(shí)上的一種創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)活動(dòng).它既是學(xué)生掌握知識(shí)的結(jié)晶,又是學(xué)生開(kāi)拓性思維的發(fā)揮和綜合應(yīng)用知識(shí)的重要體現(xiàn).因此,在教學(xué)過(guò)程中,要結(jié)合教材的內(nèi)容,布置一個(gè)切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生獨(dú)自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案并操作,鍛煉學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)能力.
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