加强实验教学是培养学生科学素质的重要途径和关键,因此,物理教学必须十分重视实验。学生通过对演示实验和分组实验中的物理现象的观察,通过亲自的实验操作,对物理事实获得了具体而又明确的感性认识,这种认识是理解物理概念和物理规律的必要基础,是学好物理的关键。实践证明,实验教学对激发学生学习物理的兴趣、培养学生的观察能力和实验能力、科学的思维方法和实事求是的科学态度等科学素质,具有十分重要的作用。
一、通过实验教学,激发学生的学习兴趣
一位名人说过:“兴趣是最好的老师。”众所周知,利用实验,能够有效地激发学生的学习兴趣和求知欲。如在学习“水的沸腾”知识时,可以做“用冷水能使烧瓶中停止沸腾的热水再次沸腾”的实验,在实验前,先让学生猜想:用冷水浇倒置的烧瓶中的热水时会看到什么现象?对于学生的猜想,不管对错,教师不要马上做任何评论。这样做既能较好地激发学生的想象力,保护学生思维的积极性,又能活跃课堂气氛。然后再进行实验演示,让学生观察,学生观察实验现象后会有不同的反映:猜想与实验结果相符的同学会产生成就感,激发出进一步探究知识的热情;猜想与实验结果发生矛盾的同学,则激起了强烈的求知欲。总之,初中物理教学一定要充分利用课本的演示实验、学生分组实验和课外小实验,以激发学生对科学的热爱和探究知识的热情。
二、在实验教学中培养学生的观察和实验能力
在物理教学中,要通过多种方法和途径,加强对学生观察和实验能力的培养,现以培养学生的观察能力为例,阐述如何在教学中加强指导,帮助学生掌握具体的观察方法,培养学生良好的观察习惯、学会观察。实验教学中指导学生观察的常用方法有以下几种:
1.对比观察法。对比观察法是指对两种或多种现象的比较观察的方法,一般以两种既有相互联系又有所区别的现象的对比观察为主。如汽油机、柴油机构造的对比观察,通过观察找出这两种内燃机构造的相同点和不同点。再如通过对体温计与一般温度计就量程、最小刻度以及内部构造等方面的对比观察,可以找出体温计的特殊构造及其作用。
2.归纳观察法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆归纳观察法,即先从一个个的现象观察中得出一个个的结论,然后通过归纳总结出一般规律的方法,它是一种由特殊到一般的认识过程。例如“力的概念”的形成,即是通过观察日常生活中的推、拉、提、压等物理现象,然后通过归纳得出的。再如“凸透镜成像规律”,即是通过分别观察凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像、正立放大虚像的条件及其成像特点,然后归纳出来的。
3.分步观察法。对于复杂的物理现象,必须按照一定的步骤,一步一步地仔细观察,这种方法即是分步观察法。在实际教学中,教师要指导学生熟练应用这种观察方法。如在“研究液体的压强”实验中,教师可引导学生按如下步骤进行观察:(1)观察所用压强计的构造,然后用手指挤压压强计金属盒上的橡皮膜,观察橡皮膜受到压强时,U形管两边液面出现的高度差,压强越大,液面的高度差越大。(2)将水倒入烧杯中,将压强计的金属盒放入水中,观察U形管两边液面是否会出现高度差?根据实验现象的观察,判断水的内部是否有压强?(3)保持金属盒所在的深度不变,使橡皮膜分别朝上、朝下、朝容器的各个侧面,观察U形管两边的液面。根据观察,比较同一深度,水向各个方向的压强大小有什么关系?(4)将金属盒放入不同深度处,观察U形管两边液面的高度差。根据观察判断水的压强随深度的增加是怎样改变的?(5)观察同一深度清水的压强和盐水的压强是否相同?由此判断液体的压强跟液体的密度是否有关?通过以上的分步观察,即能总结归纳出液体内部压强的特点。
三、通过实验教学,优化学生科学的思维方法
科学的思维方法是科学素质的核心。学贵在疑,疑则生思。在物理实验教学中,根据学生学习实际巧妙设疑,是启发学生积极思维、培养学生科学思维的重要手段,例如,在学习“物体的浮沉条件”时,教师在实际教学中,必须通过指导学生认真观察实验、积极思考有关问题才能澄清模糊认识,真正建立科学的概念。教师先通过演示实验,让学生对实验现象进行观察,使学生认识到浸在液体里的物体无论处于何种状态,都要受到浮力。接着可提出如下问题让学生思考:1.既然浸在水中的物体都受到水的浮力,为什么木块能浮在水面上,而铁块却下沉呢?2.把同样重的铁块和木块同时放在水中情况又会是怎样呢?3.用钢铁制造的轮船为什么又会浮在水面上呢?以上问题都是针对生活现象及学生的困惑提出的,这样可以引起学生的认知冲突,诱发学生的积极思维。在学生思考和研讨的基础上,通过对放在液体中的物体进行受力分析,对重力和浮力的大小关系进行比较,再根据二力合成的有关知识,就可以归纳出物体的浮沉条件。
四、在实验教学中培养学生求实严谨的科学态度
教师必须以身作则、做好表率,以认真做好演示实验的实际行动教育影响学生。例如,演示实验中出现异常情况,特别是实验数据与预想的有出入这种情况是常有的事。遇到这种情况,教师不能随意更改数据,不能为了实验的精确而凑数据,而应实事求是地记录,如实向学生解释,并认真分析误差产生的原因,进一步改进和完善实验。对于学生分组实验,教育学生要按操作规则进行实验、要如实记录实验数据,坚决摒弃弄虚作假的做法,促使学生逐步养成崇尚真理、实事求是、严谨踏实的学习态度和良好的作风,使学生在获得知识的同时,养成良好的科学习惯和科学态度,进一步提高科学素养。
总之,物理教学必须十分重视实验教学,而在实验教学中又必须加强对学生的科学素质的培养,以此促进学生全面素质的提高。
论文作者:杨克定
论文发表刊物:《中小学教育》2019年第356期
论文发表时间:2019/2/28
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