初中物理探索性实验教学

2019-09-05 15:57:24

  物理学从本质上看是一门实验科学,物理实验在科学发展和物理教学中占有极其重要的地位,可以说,离开了物理实验,就无法了解物理学。正因为如此,在物理学的研究和教学中,对于物理实验历来十分重视,现将我对初中物理探索性实验教学的认识和实践作以介绍。

  一、 对初中物理探索性实验的认识

  初中物理探索性实验教学,是在教师指导下,学生进行实验、观察现象、分析结果,从中寻找规律、获得知识、培养能力的过程。初中物理探索性实验教学一般是要让学生能通过实验得出明确的结论。一般来说,以下几方面的内容,比较适合进行探索性实验教学。(1)用“控制条件”来研究物理量之间关系的内容。(2)通过观察、分析,比较容易直接找出规律的内容。(3)探索教材中具有关键性作用的某个部分,以促进学生建立正确观念。(4)某些学生容易出错的地方,或针对学生存在的误解,可通过简易的实验探索,从中揭露矛盾、解决矛盾。对于一些定量要求较高的实验,受到实验仪器的精确程度和实验方法的限制,则不宜进行探索实验。

  二、初中物理探索性实验教学的进行

  1.明确探索的目的。

  在探索性实验教学中,常常利用新旧知识间的联系,提出需要探索的问题。如在研究杠杆平衡条件前,教师联系前面引出的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等概念,结合撬石头的实例,提出:“人们为了利用杠杆,常常需要知道这些量之间的关系,用撬棒将大石头撬起,就需要知道把小石头垫在哪里合适,需要估计用多大的力?而这个关系必须在杠杆平衡条件下得到,那么杠杆在什么情况下才能平衡呢?下面要请同学们自己做实验探索规律。”这样做既可使学生明确探索的目的,又可激发学生的兴趣,集中他们的有意注意,使探索实验有良好的开端。

  2.介绍装置,教给方法,指导学生实验。

  让学生知道实验装置的使用,明确实验(探索)的方法,这是搞好探索性实验教学的又一关键。对学生初次接触的装置,就要求教师在探索实验前,对有关的装置加以介绍,对操作的要领、使用注意事项加以说明,使学生明确实验的方法和步骤,如在探索“电流跟电压、电阻关系”时,应控制电压、电阻两个量中的一个,研究电流跟另一量的关系,教师可以问学生:“如果我们先控制电阻不变,研究导体两端电压成倍变化时,导体中电流跟电压的关系,需要哪些器材?这些器材应怎样连入电路?请同学们画出实验的电路图。”此外,还应告诉学生在这个实验中滑动变阻器的作用在于调节加在电阻两端的电压,使电压能成倍的变化。这样做,扫清了学生在实验中的障碍,为顺利进行实验创造了条件。

  3.启发、指导学生分析数据,得出结论。

  在探索性实验中,把实验结果进行处理、分析,及时上升到理性认识阶段是完成探索性实验教学任务的重要环节。例如,在学生完成“观察水的沸腾”的观察记录、图像绘制后,教师可提出以下问题:“水沸腾时,温度是否变化?”“沸腾时,从水中看到什么现象?”“能否归纳一下,沸腾是怎样一种汽化现象?”(若学生一时答不上来,可再进一步启发:“沸腾是在什么温度条件下发生的?是在液体什么部位发生的汽化现象?”)从而使学生认识沸腾,比较沸腾与蒸发这两种不同的汽化现象。为了便于引导学生得出结论,数据表的设计应力求简捷明了,便于分析。

  4.指导学生初步运用结论(或规律)解决问题。

  在探索实验教学中,及时引导学生将探索出的结论、规律进行运用,是把上升的理性认识再回到实践中加以检验的重要过程。在这过程中学生对物理概念、规律的认识逐步巩固、加深,能力得到锻炼和培养。教师可选择有关常见现象让学生运用得出的结论(或规律)进行解释;也可以选择一些简单的实验让学生运用结论、规律进行判断,然后再动手实验,加以验证。如学生探索出物体漂浮条件后,可提出以下问题:“某同学说‘浮在上面的木块受到的浮力要比它浸没在水中时大,并且比木块本身的重力大’这话对吗?为什么?”“有一空牙膏筒分别浮在盐水、水、酒精液面上,在这三种情况下,它们受到的浮力一样吗?在哪种液体中,排开液面的体积最大?”让学生判断、识别,然后再让他们动手实验来验证自己的判断。

  探索性试验教学,能让枯燥的物理课变得更加生动有趣,能激发起学生学习物理、探索新知的兴趣,也为构建高效物理课堂提供了重要的平台。

  来源:陕西教育[教学] 201310期