如何培养学生的物理实验能力 陈国

发表时间:2018/5/30   来源:《中国教师》2018年6月刊   作者:陈国
[导读] 本篇文章针对如何培养初中生的物理实验能力给出了相关建议。

陈国     保定市徐水区东史端中学    072558
【摘要】本篇文章针对如何培养初中生的物理实验能力给出了相关建议。
【关键词】初中;物理实验;能力;培养
中图分类号:G662.7   文献标识码:A   文章编号:ISSN1672-2051 (2018)06-162-01

        物理实验的自主探究过程既是学生们的学习目标,又是物理学习的良好方法,然而,部分学生动手实验的能力较弱,总是习惯于将注意力集中在产生的实验现象上,这类学生往往只注重实验结果而忽略了实验过程,长此以往,学生们的实验能力必然得不到提高。那么,初中物理教师应该怎样做来加强学生们的实验能力呢?
        一、培养学生们对物理实验的参与兴趣,主动探究实验过程
采用各种实验吸引学生的眼球,刺激学生的神经,激发学生的兴趣,从而促使学生积极探究,主动参与,自我体验。
        1.用实验激发兴趣。例如,在讲解“大气压”一节时,可在装满水的杯子上用硬纸片盖住并倒过来用手托住,先让学生猜一猜:“水会不会流出来?纸片会不会掉下来?”,然后松开手让学生观察,结果意想不到的现象让学生惊叹,激发了学生对大气压知识产生浓厚的兴趣,从而引发深思,使学生由“要我做实验”转变为“我要做实验”,进而在引导用注射器测量大气压的数值实验时,学生就会由被动变为主动。
        2.用实验培养兴趣。例如,讲解“物体的浮沉条件”一节时,教师可选择这样的探究实验:先将一块木块和一只牙膏皮(卷成团),同时放入水中,让学生观察。根据实验现象教师提问:“为什么牙膏皮下沉,木块上浮呢?”有学生回答:“因为牙膏皮比木块重力大,所以牙膏皮下沉。”接着教师再利用天平称出质量相等的木块和牙膏皮,然后放入水中,牙膏皮仍然下沉,木块仍然上浮。教师再追问:“两个物体重力相同,为什么是牙膏皮仍然下沉,木块仍然上浮呢?”部分学生会感到难以回答,但有的学生会想到金属的密度比木块密度大,回答说:“牙膏皮密度大,所以下沉。”对此回答,教师可以不加肯定或否定。教师再继续取两块质量相同的牙膏皮,一块折成船形,一块卷成团,把它们同时放在水上,又见一浮一沉,教师再问:“相同材料,相同质量的牙膏皮,为什么形状不同会造成沉浮不同呢?” 这一追问,学生又会感到困惑不解。这样趣中设疑,疑中有趣,趣疑中有启发,使学生在兴奋状态中钻进去而培养了持久兴趣。
        3.用实验发展兴趣。例如,学习了“弹簧测力计的原理”后,可以让学生用橡皮筋、几个重力已知的棋子、硬纸板、盒盖等自制实验器材测力计;学习了“光沿直线传播”后,可利用小孔成像现象,自制实验装置针孔照相机;学习了“物体的浮沉条件”后,可以让学生用注射器做潜水艇浮沉的模拟实验。兴趣起源于好奇心,增强于亲身实验中的成功感,学生自己的一吹一吸,一拉一松,既满足了他们好奇、好胜、好动的心理,又发展了他们的实验兴趣。



        二、培养学生的观察能力
        观察是研究物理最基本的方法,是获得物理知识的最基本途径,学生观察能力的培养应该在观察的目标性、敏锐性和理解性等方面下功夫,使学生拥有一双“慧眼”。
        1.重视观察的目标性。观察的目标性是指能够对结构复杂的观察对象进行多角度、有主次、能持续的观察,能够对观察对象的局部和整体以及它们之间的联系都有清楚的了解。例如在观察水的沸腾实验中,就要引导学生对要观察的对象进行有主次的观察,对水沸腾前和沸腾时水中的气泡、水中发出的声音以及水的温度情况进行重点观察,这样学生就能抓住沸腾现象的主要特征,总结得出液体沸腾时的规律。
        2.训练观察的敏锐性。观察的敏锐性是指能够捕捉到那些刺激性比较弱、比较隐蔽、呈现时间较短的现象。例如在电磁感应现象的实验探究中,一些学生只能观察到发生电磁感应时电流表的指针动了,而另一些学生能够注意到导体运动方向不同时,电流表指针的偏转方向也不同,还有极少数学生甚至能够观察到导体运动幅度不同时,电流表指针的偏转幅度也不同。这就是学生观察敏锐性的不同。在平时实验教学中,我们一般都要考虑实验装置简单,实验现象明显。这样对突出现象的主要特征、促进学生接受新知识是有利的。在探究实验中要引导学生关注那些“与众不同”的实验装置、“稍纵即逝”的实验现象。
        3.提高观察的理解性。观察的理解性是指在观察活动中,要有思维活动积极参与,使观察到的现象与已知的相关知识不断发生联系,然后通过比较和分类,找出事物之间的异同点,从而总结出基本规律。如果学生的观察不与认知结构相互作用,就很容易出现“视而不见”的现象,那就算不上在观察。例如在冰的熔化实验中,有学生观察到试管中的冰不需要用酒精灯加热,如果观察就此到止,没有思考参与,那这种现象在脑海中就会“昙花一现”。不用酒精灯加热有什么好处呢?其实经过思考,学生就能深刻理解这样做可以使冰熔化速度不至于太快,便与观察冰熔化时的状态。
        三、培养学生掌握物理实验的方法,扩展学生的思维
        在物理实验教学中,不仅要让学生学会实验的具体做法,掌握一些基本的实验技能,还要引导学生学会探究物理问题的实验方法,为培养他们的物理实验能力打下良好的基础。例如在探究声音产生的过程中,实际上涉及到不少科学探究的实验方法:运用了比较的方法,即比较物体未发声时与发声时的区别;运用了归纳的方法,即通过大量发声的现象的归纳,发现发声的物体在振动;运用了转化的方法,因为人眼不容易直接观察到发声体的振动;探究时借助音叉触及面颊时的感觉,音叉击起的水花来显示音叉发声时在振动。
        掌握了实验的探究方法,就找到了实验的钥匙。例如在用刻度尺测量一张纸的厚度时,学生掌握了测多算少法后,教师及时启发学生思考什么情况下可以用测多算少法,总结出规律,这样在遇到“测量一枚大头针的质量”、“测量细铜丝直径”等问题时就能迎刃而解。所以教师要在实验教学中不断总结,把转化法、控制变量法、对比法、比值定义法、理想实验法等方法向学生渗透。
        综合以上所述,在平时的物理实验教学中,教师既要注意培养学生们的观察能力,又要引导学生掌握一定的操作技能,同时,又要培养学生对物理的学习兴趣,加强学生们各方面的训练,使得学生们的实验能力取得突飞猛进的发展。

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