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物理學是建立在科學實驗中發展起來的自然科學,是一門以觀察和實驗為基礎的科學,從伽利略創立實驗方法研究物理現象以來,物理學得到了飛速的發展。所謂伽利略創立的實驗方法也就是數學與實驗相結合的研究方法,在科學實驗的基礎上把數學、天文學和物理學三門學科融會貫通,改變了人類對物質運動和宇宙的認識,以其系統的觀察與實驗方法徹底了亞里士多德純思辨的傳統自然觀,開創了以實驗事實為依據并有嚴謹邏輯體系的近代科學,為牛頓的理論體系的確立奠定了基礎。伽利略創立的實驗方法說白了就是我們現在要研究的科學實驗,就是人們根據研究的目的,利用科學儀器設備人為地控制、模擬、創造或純化某種自然現象(過程),排除干擾、突出主要因素,在有利的條件下去研究自然規律的一種科學活動。新的物理課程標準提出科學探究,不僅強調觀察和實驗的重要,而且同時強調理性與經驗的同等重要,就是要在經驗的基礎上,通過理性的數學建構來達到對客觀自然的認識。
就中學物理實驗教學來說,中學物理實驗是學生認識物理概念、規律的基礎,實驗對培養學生良好的素質、科學作風和各種能力有重要作用。
隨著教學改革的深化和新課程標準提出科學探究這一概念,物理實驗在物理教學特別是中學物理教學中的作用和地位顯得更加突出。然而教與學雙方要真正做好物理實驗、使之對提高教學質量發揮出獨特的作用,卻不是一個簡單的問題。因為它需要的既有物理學理論和實驗知識,又有教育學、心理學和教學法的知識,還要有充分的動手實踐的能力。因此,能否在教學中有效地、恰到好處地運用和做好物理實驗,實際上可以反映一個中學物理教師教學能力的綜合水平。理論的東西人人會講,實驗卻不一定人人會做。
筆者多年來致力于中學物理教學和實驗教學工作,針對新的課程標準對物理實驗教學,自制了一批實驗教具。這里將一些不太容易做或難以做成功的實驗歸于疑難實驗一類,進行一些分析和研究,并結合本人為解決這些疑難實驗所制作的一些教具談一點看法。
2 什么是疑難實驗
什么是疑難實驗?目前還沒有一個權威的說法。究竟是做不了的實驗是疑難實驗、做不好的實驗是疑難實驗,還是沒有條件做的實驗是疑難實驗呢?就中學物理實驗來說,筆者認為那些原理上看似簡單,卻難做成功的實驗或者大部分教師都不愿意做的實驗就是疑難實驗。中學物理教師都有這樣的體會:新的物理課程標準實施后,強調了科學探究,總體上來看,課本知識的難度有所降低,但實驗數卻有所增加,這無疑是一種進步。但通過這么多年的教學實踐,我們也發現,新課標后的中學物理課本中有不少實驗,看似簡單,真正操作起來,往往會發現并非想象中的那么容易。
例如,初中八年級上冊引言“奇妙的物理現象”有這樣一個實驗,按課本所述:給你玻璃板、課本、搪瓷盤、塑料板等物品,試一試,分別隔著上述物品如圖1所示,條形磁體對鐵質回形針的吸引會變化嗎?
“奇妙的物理現象”是學生學習物理的啟蒙課。向學生們打開物理世界的大門,展示五彩繽紛、充滿神奇的物理世界。通過學習讓學生們初步了解有趣的物理現象、學會觀察生活和提出科學問題等,以便使學生們對物理世界有一種新奇感、求知欲,產生學習物理的濃厚興趣。引言體現了義務教育階段物理教育的培養目標:提高全體學生的科學素質。從引言可見,本教材的主要目的不僅要從知識與技能方面培養學生,而且還將注重從過程與方法、情感態度與價值觀等多方面培養學生,培養學生終身的探索興趣,良好的思維習慣,有根據的懷疑精神和一定的創新意識。
根據初中物理教學大綱的要求和本節教材的特點,以及學生的實際情況,我們的目的要達到以下幾點:通過觀察、實驗活動,初步感受物理現象的奇妙,激發對科學的好奇心和求知欲;經歷觀察物理現象的過程,初步體驗觀察的方法,能根據觀察到的物理現象提出簡單的科學問題;讓學生了解物理課本各項教學設計的意圖。
但在實際教學過程中,據筆者調查,有相當一部分教師根本就不做這個實驗,即便做了,整個實驗過程也不是很完美。為什么一個看似非常簡單的實驗卻不好做呢?其實原因很簡單,就是這個實驗在設計上有問題,不便于教師靈活從容地操作,加之我們不去深入地進行分析和研究,使得這個實驗成為了一個疑難實驗。
物理實驗教學問題很多,但對實驗或者說對疑難實驗進行研究,進而對實驗做改進,是中學物理實驗教學的首要問題,進行更深入的研究就很有必要。
3 一個典型疑難實驗釋疑
隔物吸釘實驗 如前所述,隔物吸釘實驗是初中八年級上冊引言“奇妙的物理現象”中的一個實驗,作為學生學習物理的起始課,這個實驗的重要性不言而喻。這個實驗之所以成為一個疑難實驗,是因為課本中以圖示的方式給出的實驗方法存在問題,加之課本對這個實驗又沒有更多的具體說明,有些教師依樣學樣地去做,結果發現兩只手好像無法靈活地對實驗進行操作,或者磁體對鐵質物質發生吸引,這使得你的實驗過程難以流暢地完成,關鍵顯然是我們沒有一個能完美完成這個實驗的裝置。針對存在的問題,筆者制作了一個如圖2所示的隔物吸釘實驗裝置。用這個裝置,只需將紙板塑料板鐵板等物品依次放入到雙層玻璃間隙中即可。它的特點就是使整個實驗過程方便、簡潔、完美。
4 如何提高解決疑難實驗問題的能力
【關鍵詞】上好課;物理第一節課;提高學習興趣;實驗
【中圖分類號】G682 【文章標識碼】D 【文章編號】1326-3587(2014)03-0139-01
俗話說:“萬事開頭難”,物理學是一門以研究性、實驗性、探索性的學科,它以生活密切相關。然而,學生學習物理的時候,聽課時都懂了,但到做題,運用到生活中去卻有點不明白。因此,要讓學生學好物理這門學科,學生的第一節物理課應該要好好備課。從而才能提高學生的學習興趣。良好的開端是成功的一半,是開啟學生思維大門的鑰匙,是把學生引向知識海洋的風帆。
一、利用有趣的物理實驗,激發學生的學習興趣
每年我接八年級物理課時,為上好第一節課煞費苦心的選擇恰當的實驗。目的是要通過做實驗讓學生體會物理真奇妙,書上的已有的實驗學生在預習課本的時候已經看到,有些學生可能已猜到答案,或有些興趣極濃的學生已經自己在課前做了實驗,如果只完成書本上的實驗,學生就沒有了新鮮感。所以我認為必須補充幾個書上沒有介紹過的實驗。補充的實驗要容易做且要有趣,如“杯子吞雞蛋”、“竹筷生根”“樓梯燈雙控電路”等有趣的實驗。首先指導學生完成書上的實驗,再給學生演示自己補充的實驗。我還找了一副老花鏡,讓一個同學替下她的近視眼鏡,讓她向班同學說下她的感受。她說:“戴上這眼鏡看書上的字怎么比不戴眼鏡時更模糊了。”這些實驗結束后,學生情緒高漲,所有的學生都感到物理真奇妙,不可思議。我問:“想知道是什么原因嗎?”“想知道”學生回答到,我說到你們只要認真對待物理以后都會知道的。
二、充分發揮新教材中“科學之旅”的作用
1、教材的“科學之旅”,圖文并茂、生動活潑、編排形式新穎;內容順序的安排切合學生的實際;課題的引入,既有趣又通俗易懂,對學生是很有吸引力的,很容易激發學生的興趣.只要我們教師,能充分重視引導學生閱讀課本,就能比較容易達到提高學生的學習興趣目的。在學生閱讀課本內容時,我發現,學生對課本上那些形象直觀的插圖看得很投入,我就因勢利導,讓他們回答這幅圖是什么意思,那幅圖說明課文中哪方面的內容.這樣學生對課本內容的印象深了,便產生了學習興趣。
2、巧妙導學,把物理課和語文課結合在一起。
“科學之旅”的開頭設有一幅寓意深刻的插圖,插圖中是波濤洶涌的大海,海灘邊,則是一個男孩快樂的奔跑,欣喜若狂地撿著美麗的貝殼。這時,我聯想到語文課有看圖寫作文課,于是我給五分鐘時間,讓學生思考,仔細觀察這幅圖,然后寫出一段文字。五分鐘過后,學生們當然紛紛積極的拿出它們的成果。這一看圖寫作,不但能讓學生知道了,要學好物理必須要不怕困難,而且巧妙的把物理課和語文課結合在一起。同時使學生懂得物理學是個知識的海洋,它需要我們不斷的去探索!
三、用生活中的物理現象,挖掘興趣
任何知識,只有與生活、生產相結合,才會有活力。日常生活有許許多多物理現象是學生接觸過的,感受過的,我們可以利用它們,進一步挖掘學生的興趣。
例如,剛煮熟的雞蛋從開水里撈出后,放到冷水里浸浸就容易剝殼了,這是什么原因呢?萬噸巨輪能夠漂浮于水面,而一塊小小的鐵片卻會沉入水底,這又是為什么呢?人接觸高壓電線會觸電,而小鳥落在高壓電線上怎么卻安然無恙呢?……諸如此類的現象,學生很想知道其中的道理,這時我就對學生說,只要好好學習物理,它就能幫助我們解決這些問題。
陶行知說過,生活就是教育。學習物理的過程,就是從生活走向物理,再從物理走向社會的過程。生活中的現象,身邊的物理知識,是培養學生學習興趣的源泉,是培養學生問題意識、觀察能力、實踐能力的重要途徑。
四、用生活中的物理現象、物理知識的廣泛應用挖掘興趣
任何知識,只有與生活、生產相結合,才會有活力。日常生活有許許多多物理現象是學生接觸過的,感受過的,我們可以利用它們,進一步挖掘學生的興趣。
學習物理,不只是因為物理有趣,更重要的是因為物理有用,用所學物理知識服務于社會,才是學習物理的最終目的。無論是在工農業生產中,還是在高科技領域中,物理知識的應用都極其普遍。如電的廣泛使用、現代化的各種通信方式、宇宙飛船的升空等。建立在服務于社會的基礎上的興趣,才是牢固的興趣,才是有意義的興趣。
五、利用物理學史,為學生指明方向
通過前面的學習,提高了學生的興趣,學生都很興奮,這時要抓住時機,說明要學好物理,僅憑興趣還遠遠不夠,要做到:1、勤于觀察 勤于動手;2、勤于思考 著重理解;3、聯系實際、聯系社會。除此之外,還需要有實事求是的科學態度,踏實的多思的學風。我講了一個牛頓為了一個實驗忘記自己請來的客人的故事及安培利用馬車后背當“移動黑板”的故事。說明無數科學家對科學的執著,才使他們獲得成功。
通過這節課的學習,我們的學生懂得了如何去學物理。學物理既要有興趣更要有毅力,這樣才能學好物理。對于沒有毅力的學生,你也不要感到沒有希望,老師會和你一起培養毅力的。
一、培養學生“學習物理時時感興趣”的習慣
學習興趣是人積極探究事物的認識傾向,是認識需要的情緒表現,從某種程度上說,培養好了學生的興趣,就是從源頭上培養好了學生的學習物理習慣“良好的開端是成功的一半”,八年級物理作為學生學習物理的開端,要在引發并提高學生學習物理的興趣,消除學生對學習物理的恐懼心理上做文章,教材的引言就給我們提供了了一個很好的平臺,可以借此以物理的趣味性、與生活的關聯性及奇妙性給學生以感染,讓他們真正從意識上認識到學習物理是有趣的,有所得的,從內心產生對物理學習的渴求拋出一個問題在水中放了鹽,雞蛋會浮起來嗎?不給任何提示,讓學生自己完成實驗,給足夠的時間,學生會出現兩個聲音,(1)會浮起來(2)不會浮起來誰對呢?讓學生通過討論及再次摸索,最終讓所有學生的雞蛋都浮起來進一步讓學生知道,其實很多時候同樣的器材在不同的條件下會存在不同的現象,條件合適誰都是對的,條件不合適,誰都是錯的再如,在裝滿水的杯子中放回形針,看看能放多少?這個實驗是最出乎學生意外的,學生有的猜10個,有的大膽一點的頂多到20個,可是結果出乎所有人的意料,我曾今教到一個學生,他什么都不好,語文不及格,數學和外語都是十幾二十分,但是物理卻不低于80分,我問他為什么的時候,他說,老師你在讓我們做“裝滿水的杯子中放回形針”這個實驗中讓我覺得物理太奇妙了,而且讓我知道萬事皆有可能,我就一發不可收拾愛上了物理蘇霍姆林斯基說過“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,就是希望感到自己是一個發現者、研究者、探索者”
二、培養學生“眼見為實”的習慣
初中物理這門課區別于其他學科的一個很重要的特征:從生活中來又要求學生回歸到生活中去的一門科學所以很多的物理規律就變得那么的生動,讓學生做題就像做實驗,做題又像看電影比如光學,說簡單也簡單,說難,許多學生怎么也不能理解于是我讓學生嘗試“眼見為實”開始,學生也很詫異,覺得老師在忽悠他們,后來他們真正嘗到了甜頭:講解平面鏡成像時,學生總覺得規律太多太麻煩了,首先,我要求學生課前回家照鏡子,你能發現什么?比一比賽一賽看誰發現的多上課[HJ155mm]時我讓他們自己做實驗驗證自己的猜想并且看看能不能再多發現什么!最后讓他們總結,這樣一來,本來很枯燥的規律,學生覺得那么的生動,每次都想著做平面鏡的題目自己就是在照鏡子特別做平面鏡成像時,物和像左右相反,學生只要想到自己照鏡子梳頭時[TP7CW04TIF,Y#]的情境什么都懂了,同時,我還鼓勵學生畫圖,其實只要把這幅圖一畫,眼見為實,學生很多的疑惑就迎刃而解了處理這種光學題時一定要養成學生“眼見為實”的好習慣
三、培養學生“細心觀察,勤于思考”的習慣
觀察不是消極的“觀看”,而是集中注意力有目的地、仔細地看物理現象是怎樣發生的,又是怎樣發展變化的,并把觀察和思考相結合,想一想為什么會有這樣的變化此外,還要引導學生多細心觀察周圍的物理現象,并與課內知識聯系如學習固體壓強后,用自己的現在的眼光看“胸口碎大石”,并觀察鐵釘的分布再如學習氣體壓強時,首先讓學生觀察,一個塑料瓶里裝點熱水(80 ℃左右)然后倒掉,蓋緊瓶蓋后發現瓶子變癟了,讓學生觀察后思考這是為什么?從而讓大家認識到大氣壓的存在,其實大氣壓時刻都伴隨著我們,為什么我們沒發現呢?啟發學生逐步養成“細心觀察,勤于思考”的好習慣
四、培養學生經常動手做實驗的習慣
物理學是一門以實驗為基礎的科學,初中物理教學大綱中指出:“實驗,對培養學生的動手能力,實事求是的科學態度,引起學生學習興趣都有不可替代的作用”所以要重視實驗習慣的培養
這里說的實驗并非是書本上要求的實驗,當然這些實驗很重要,日常生活中善于自己動手實驗更重要:如慣性,許多學生感覺是不是很到位時,你可以要求學生乘公交車體驗,這其實就是實驗,也可以讓學生想辦法抖掉衣服上的灰塵來理解慣性又如,學生不知道大氣壓有多大時,你可以要求他拔下吸在自家瓷磚上的吸盤再如學習壓強和受力面積的關系時,要求學生脫掉自己的鞋子,到盲道上走一圈以說只要養成學生善于實驗的習慣,就能讓學生愛上我們物理
五、培養學生善于類比的習慣習慣
一、以插圖為突破口,幫助學生掌握物理知識
初中物理教學以實驗為基礎.為了幫助學生掌握物理實驗中實驗原理、實驗方法和步驟,以及實驗儀器性能、作用,教師要充分用好教材中的插圖,簡明直觀,圖文并茂,而且配之以圖,曉之以理.插圖中所寄之理,所隱之迷,所顯之行,所念之情,所藏之趣,無不顯現物理插圖的直觀性,可讀性,趣味性,啟發性.
1.有利于學生建立物理概念和理解物理規律.物理概念是物理學的基本單元.它是在物理現象和科學實驗基礎上抽象其本質而形成的,有一定的抽象性.對剛剛涉及物理學科的初中學生來說,建立一些物理概念具有一定的難度,所以教材中有意識安排了大量插圖,許多插圖是從不同角度滲透物理概念.在教學中,教師應結合插圖,恰到好處地揭示概念的內涵和外延,幫助學生建立物理概念.例如,在講“摩擦力”時,教師可以請學生觀察教材中的四幅插圖:a.自行車的剎車裝置;b.向自行車轉軸處家油;c.體操運動員上杠前在手上涂鎂粉;d.鞋底的花紋.通過對這些插圖的觀察、分析、總結,抽象其本質,學生容易得出:滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力的大小有關,接觸面越粗糙,壓力越大,滑動摩擦力越大.在一定范圍內,滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關.
2.有利于教師創設教學情境,激發學生的學習興趣.“興趣是最好的老師”“知之者,不如好之者,好之者不如樂之者”.物理課本中有些插圖往往能夠激發學生的好奇心,增強揭示問題的興趣,使學生產生學習愿望.例如,在講“力的作用是相互的”時,教師可以請學生觀察兩幅插圖:a.用手指壓筆尖;b.小華和小明穿著旱冰鞋靜止在地面上.同時,提出問題:用手指壓筆尖,你的感覺如何?小華推小明,會發生什么現象?在指導學生讀圖時,教師的語言要力求貼近插圖、幽默風趣、通俗生動.學生紛紛興高采烈地進行模仿,從各自感覺中快樂理解知識:一個物體對另一個物體有力的作用時,另一個物體也同時對這個物體有力的作用,即力的作用時相互的.
3.有利于加強練習.對于教材中與日常生活聯系緊密的應用型插圖,教師應發揮學生學習的主動性,以學生練習為主,用所學的物理知識去解釋、分析插圖所涉及的物理現象.教師對所涉及的個別知識稍加點撥即可.
二、聯系生活實際,設計趣味性問題情境
1.“學貴有疑,小疑則小進,大疑則大進,疑則覺悟之機也,一番覺悟,一番長進”.物理有許許多多的疑問,那么如何設疑最科學,最有效?答案是必須要聯系生活設計問題.例如,在講“壓強”時,教師可以設置問題:為什么高壓鍋容易把堅硬的食物煮爛?而普通的電飯煲則不能?選擇不同層次的學生分別回答問題,然后進行點撥:高壓鍋顧名思義就是壓強大,而水的沸點隨著壓強的增大而增高.這樣,使學生認知到生活中壓力鍋還有這么多的物理奧妙,從而更加熱愛物理這門學科.又如,在講“浮力”時,教師可以這樣導入:人們在淡水河里不動時會沉入水底,而在死海里,人們總是漂浮在水面?為什么?學生面面相覷.要解決這個問題,可以在這堂課里找到答案.學生心生好奇之心,帶著迫切的心情等待老師揭開這個謎底,堂課效率不會差.
2.遵循認知規律設計問題.為了使設計的問題有效激發創新思維,教師應在可能的條件下組織合作學習(開展討論與交流),并對合作學習過程進行引導,使之朝著有利于知識建構的方向發展.引導的方法包括:提出適當的問題,引起學生的思考和討論,在討論中設法把問題引向深入,加深學生對所學內容的理解,啟發并引導學生自己探究物理規律.
三、引導學生參與實驗操作,開展師生研討
1“大棚效應”的危害
如圖所示,小剛將盛滿水的圓柱形透明玻璃杯貼近書本,透過玻璃杯觀看書上的鸚鵡圖片(圓圈中的鸚鵡圖與書本中的鸚鵡圖實際大小相等),他所看到的虛像可能是
這是江蘇省2009年中考題,題設情景很貼近生活實際.在學生剛學物理時,蘇科版八年級物理《引言》“奇妙的物理現象”一節中有這樣的一個活動:透過盛水的玻璃杯看書本上的字,你發現了什么?該活動的目的是讓學生感受探究的奇妙,激發學生的學習物理興趣,體會認真觀察對學習物理的重要性.做這個實驗,透過盛水的玻璃杯會看到左右放大高度不變的字,學生都留下很深的印象.再來解答這道考題應該都能夠準確地給出正確答案.但是,最后的統計結果很是令人吃驚,有一個地級市,該題的正確率僅百分之十一點六.造成這種現象的根本原因就是課堂上學生動手操作的實驗太少,對生活中的物理現象不注意觀察和思考,探究能力不高.
2提高探究能力的策略
探究能力主要是指學生發現問題、思考問題和解決問題的能力,新課程標準把發展學生的科學探究能力作為一項重要目標.物理學科特點要求物理教學必須重視物理實驗,要將學生學習的重心從接受知識和積累知識向探究知識的過程轉化,從而培養學生科學探究的能力.
2.1在演示實驗中培養學生的探究能力
衡量一堂物理課的好壞,很大程度上取決于這堂課中演示實驗的數量和質量.教師在利用演示實驗進行教學過程中,要引導學生根據實驗目的理清實驗的步驟,有目的地嚴格按程序進行觀察, 培養對實驗有目的、有步驟地進行認真而細致地觀察的習慣.許多物理實驗,使用的儀器、儀表較多,操作步驟相對復雜,教師更要注重引導學生注意觀察每一步驟中要觀察的重點;并提出問題,認真分析,反復推敲,最終能找出正確的解釋.因此,培養學生觀察能力的同時要強調觀察和思考必須緊密結合,通過實驗觀察和數據處理,進行歸納、分析、發現物理規律,從而提高學生的科學探究能力.
例如在“用毛皮摩擦過的橡膠棒吸引碎紙屑”實驗中,部分學生只注意到紙屑被吸引上來,而只有少數學生更仔細地觀察到紙屑接觸到橡膠棒后跳開,再如用鐵屑來演示磁體周圍磁場分布時,大部分學生注意到鐵屑的分布情況,少數學生還注意到鐵屑是針狀排列的,對這兩個實驗,教師可趁機引導更多學生注意這些現象,并讓學生自己提出質疑,引導他們進行分析,使學生的分析問題的能力得到提高.學生通過觀察獲得感性認識,再經過分析推理,上升到理性認識,這是中學物理實驗教學中十分重要的環節,因此,在教學中應加強學生觀察和分析能力的培養來達到探究能力的提高.
2.2在分組實驗中培養學生的探究能力
不要簡單地認為實驗操作就是把實驗裝置搭配起來,按實驗內容做做就行了.有些實驗看似簡單,但如果讓學生動手操作就不那么容易了.教師通過巧妙的設計、精心的準備,讓學生感到物理是那么有魅力,激起學生對物理殿堂的向往.
光的傳播是很常見的物理現象.均勻介質中沿直線傳播,不均勻介質中沿曲線傳播.在顯示光的直線傳播時,可讓一束激光通過大燒杯中的煙霧來顯示光通過的徑跡,還可以用噴霧器噴出水霧、稀釋的牛奶等制造微小顆粒來散射光,顯示光通過時的徑跡.盡管學生對掃地時窗戶里透過的光柱有直觀的印象,可當學生再看到因自己親手操作而呈現的物理現象時還是感到驚喜.光沿直線傳播在人們的頭腦中已經根深蒂固,對于在不均勻介質中不沿直線傳播這個結論,學生百思不得其解,因為學生對于光不沿直線傳播的生活實例是一片空白.教學中可通過實驗來幫助學生建立感性認識,進而深入理解光沿直線傳播的條件.用一個燒杯盛五分之一淡水,然后將高濃度的紅糖水緩慢地沿燒杯內壁倒入,在高濃度紅糖水和淡水混合過程中,會出現濃淡不均勻的狀態,此時用一束激光照射不均勻的混合液體,在混合液體中光線發生彎曲,看到這種現象學生一定會很驚訝,留下深刻的印象.當然,做該實驗既要考慮光能透過,又要顧及可視度,準備這樣的實驗確實不易,但是,通過教師的辛苦換來的是學生直觀印象的加深.多年的教學經歷顯示,親自動手做過這個實驗的學生,對光沿直線傳播的條件的記憶是終身的.面對學生驚訝的神情,教師要適時地引導學生把實驗操作中觀察到的現象記錄下來,并能作出較為詳細的分析解釋.
通過探索物理現象,揭示隱藏其中的物理規律,從而培養學生的實驗探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神,正是物理課程標準對物理教學的要求.
2.3在課外實驗中培養學生的探究能力
課外實驗,充分體現了從生活走向物理,從物理走向社會的理念.課外實驗所需的材料大部分從日常生活中獲取,不需要多么精密的專業器材,這些實驗器具尤其是利用身邊的廢舊物品制成的器具,大大節約了實驗的成本.在實驗過程中,學生會處在一種寬松、自主的環境中,從個人興趣出發,做自己愛做的實驗,充分發揮了學生的主體作用,調動了學生的積極性,同時也鍛煉了學生動手、動腦的能力,讓他們在親身體驗中感到物理知識的魅力.經常做課外實驗會幫助學生積累大量的感性經驗,這樣就有助于形成穩定的行為習慣,有助于形成正確的觀點、信念、判斷和評價,有助于他們探究精神的提升,更重要的是能夠幫助學生提高開發物理資源的能力,讓他們感到物理就在身邊.
物理教材在“活動”和“www”等欄目中安排了很多有趣的課外物理小實驗,如手影、吹硬幣、紙盒燒水、利用塑料掛鉤的吸盤和彈簧測力計估測大氣壓等實驗,這些小實驗取材方便,操作簡單,學生很容易因成功而獲得成就感;估測自己百米跑速度、估測自己對地面的壓強、估測自己登樓的功率等實驗,既貼近學生生活,又化解了平均速度、壓強、功率這些教學難點.經常讓學生自制土儀器、小制作等課外實驗活動,不僅能讓學生的動手操作能力得到提高,更重要的是在實驗過程中探究精神得到了提升,探究能力得到了提高.
2.4在習題教學中培養學生的探究能力
在物理教學中,必須重視學生的感性認識.學生通過對物理現象、物理過程的觀察思考獲得必要的感性認識,然后形成概念、把握其規律.這種感性認識來源于學生的生活,也可來源于實驗提供的物理事實.即便是習題分析,也可通過實驗來幫助學生理解和掌握知識進而形成能力.與其搞大量實驗探究題的“題海戰術”,不如創造條件開展實驗探究教學,讓學生經歷過程和方法,提高識記和應用知識的能力,進而提高探究能力.
用桿秤稱物體質量時,因秤砣的生銹或磨損會給稱量帶來一定的誤差,對誤差的分析,是初二年級習題中常遇到的一個難點.面對錯題,如果老師就題講題,當時學生可能知道了,但是不久就忘記了,下次再遇到類似的問題還是不知道如何處理.由于杠桿知識要到初三才學習,所以要是用理論分析,有一定困難.但是我們完全可以通過實驗來增強學生的印象,加深學生的理解.取一桿枰,先用它來稱一下教室里的凳子,記下其質量,然后,在秤砣上粘一小塊橡皮泥,再來稱同一個凳子,比較兩次讀數的大小;再換用一個小一些的秤砣來稱量,先讓學生猜想一下結果,然后再讀出示數,這樣操作之后,給學生留下的印象很深刻.至于為什么會有這樣的結果,老師可以把天平拿來用同一方法來操作實驗,對照實驗結果再講解,這樣一來,既有實踐又有理論,學生理解起來要容易得多.
教學中,結合生活實例分析物理習題,對學生探究能力的提高也很有好處.如讓學生測量教室里空氣的質量,計算超市里食用油的密度,測量自己吃飯用碗的容積,估算自己身體的體積等等.這些活動,對保持和提升學生學習物理的興趣、提高學生運用物理知識解決實際問題的能力均能起到很好的促進作用.