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初中物理边学边实验教学

时间:2014-06-04 15:43来源:未知 作者:admin 点击:
几年来,我们在初中物理教改实验中,对中学物理实验教学进行了认真的研究。中学物理实验教学从其教学组织形式来说,可分为代理的演示实验、学生边学边实验、学生分组实验和学生课外实验四种类型。如何进一步弄清各类实验的特性和作用,并把它们和谐起来,使它们在培养学生能力上发挥最佳功能,则是值得研究的课题。本文就初中物理边学边实验教学谈一点粗浅的认识。 

一 边学边实验教学是指在代理指导下,让全班学生通过自己动手、动脑、动口去获取知识,培养学生用实验方法探索物理知识能力的过程。这种教学形式有利于调动学生学习的积极性。边学边实验,时间可长可短,灵活机动,与学习新课结合紧密,不一定需要正规的实验室,也不需要写正规的实验报告,很受学生欢迎,教学效果一般都很好。因此积极创造条件,开设这类教学实验,对于大面积提高物理教学质量,培养学生的能力无疑将起到重要的作用。 

  几年来,我们认真调查研究了学生学习物理的思想状况,我们发现在做演示实验的基础上。认真做好学生分组实验是激发学生学习物理兴趣的较好手段,是初中物理教学中大面积提高教学质量很重要的一环。但是,在教学过程中,我们发现演示实验和学生分组实验都存在着一定的弊端。课堂中的演示实验是代理为学生提供感性认识材料的过程,它无法代替学生自身的学习活动,教学中如果把代理的演示实验改为学生的边学边实验,既能使学生对实验获得更加清晰的印象,学到物理知识,又能培养学生的实验能力,提高学生的学习兴趣和主动性,这是初中物理教学的一项重要改革。同时我们又发现,在学生物理分组实验中,常出现两种情况:一是学生多,仪器少,实验中常出现“男同学抢着做,女同学怕动手;成绩好的积极做,成绩差的旁边坐”的倾向;二是由于初中学生实验能力差,学生对实验的注意力常常集中在操作上,代理忙于协助学生排除故障,师生完全处于被动状态,以致无法达到获取知识、培养能力的目的。采用边学边实验的形式后,学生在代理的指导下边看书、边实验、边思考、边讨论,以物学理,能较快地掌握物理知识。由于边学边实验课不同于学生分组实验课,其教学形式如上课,一般不允许随便走动,互相抄袭,每个桌上都有一套仪器,“逼”得学生人人动手、动脑学习,容易纠正学生实验中出现的不良倾向,有利于学生实验能力的培养。因此,从某种意义上讲,边学边实验起到了演示实验与学生分组实验的综合作用。例如在学习“浮力”时,我们根据教材的精神,将书上135页图6—1的代理演示实验改为学生边学边实验,每个桌上发了一块形状规则的正方体木块,让学生将木块投入烧杯中。然后设法将木块按人水中,有意识地让学生感受“浸在水中的物体受到水的向上托的力”,这样,对课本关于“浮力”的定义就领会更深一了,再引导学生做图6—1的实验,并增加了在用弹簧秤称了物体在空气中的重量后,让学生用手向上托物体,观察弹簧秤读数也会减小的实验,使学生进一步体会到:不仅浮在水面上的物体受到浮力,浸没在水中的物体也受到浮力,对浮力产生的原因也更容易接受了,同时还领悟到浮力的大小可以用弹簧秤直接来测量,即F浮=G空一G水。这种类型的实验课起到了演示实验和学生分组实验起不到的作用。 

  边学边实验教学是融知识学习和实验操作为一体的课堂教学过程,能够大大地提高课堂教学效率。其主要原理为: 

  (一)调动学生的学习积极性在课堂教学中,通过动手、动脑、讨论、讲述、小结,代理肯定和赞扬学生的认知情况以及学生之间的相互评议,使学生及时认识自己的学习成绩和学习能力,极大地鼓舞和调动了学生的学习积极性,尤其增强了基础较差的学生的学习信心,激发了直接学习动机。据对实验班毕业前物理学习兴趣的调查,喜欢物理的占864%,不喜欢的仅占2.7%。从初二到初三对物理一直感兴趣的占34.88%,一直不感。兴趣的仅占6.98%。在学生所学的七门主课中,物理是最受学生喜欢的学科。 

  (二)高思维密度的课堂教学能促进全体学生智力发展。 

  边学边实验教学能促使学生在一堂课上有较长的有意注意时间,并能积极、主动、充分地开展思维活动。思维是在感性材料的基础上产生的,感性认识不仅是思维活动的源泉,而且是思维活动的依据。教改实验结果表明,在课堂教学中,采用边学边实验和问题讨论等方法,让学生通过动脑、动手、动笔、动口进行学习,使各种感官受到刺激,能够改变大脑的兴奋点,延长学生的有意注意时间,并促使大脑对各种感官传输的信息进行综合分析,形成概念。因此,边学边实验教学的课堂思维密度是比较高的。 

  我们曾以“物理课上最容易引起自觉学习的事”为题向学生作过多次调查,结果表明,正是我们主张采用的问题讨论、边学边实验、表扬激励等方法最容易引起学生的自觉学习。 

  (三)边学边实验教学提供了较大的知识信息,使学生获得较多的知识。 

  边学边实验教学在课堂教学中能给学生较大的知识信息,使学生获得较多的知识。信息论指出:课堂教学中的信息传输过程一般属于有干扰的情况,边学边实验教学利用“动手、动脑、动口、动笔”等多种教学形式。激发了学生的学习兴趣,帮助学生减少由于干扰失去的信息量,使学生在课堂上获得较多的知识。 

二 上好边学边实验课,必须有充分的准备。 

  (一)备教案。边学边实验课,不仅双边活动多,而且情况多(如损坏仪器,实验无效果等),时间不容易掌握。因此必须钻研教材,领会教材的精神,认真准备教案。我们根据教学的需要和实际可能,一般从下列三方面考虑边学边实验课。 

  1.将要求不是很高的代理演示实验,经过适当改制,可由学生边学边实验。例如:课本上用铅皮和铅盒来演示物体的浮沉条件的实验,可改由学生在课前准备好一支空牙膏管(尾端剪开)和一只玻璃茶杯。实验时,先让学生把牙膏管捏扁放在水杯里,它就在水中下沉;然后将牙膏管鼓起一些,它就能上浮。 

  2.将课本上的小实验和一些实验习题,改为边学边实验,例如制作橡皮筋测力计的小实验,可以配合“力的测量”进行边学边实验教学。再如用纸盒能将水烧开的小实验、不透明物体的后面有影子、反复弯折铁丝,弯折处会发烫等实验习题,都可以配合新课教学作为学生边学边实验的内容。学习“功率”时,可将教材安排的“登楼”测功率的小实验改为边学边实验。让学生自己设计实验,亲自动手测量、计算自己登楼时的功率是多少马力,加深对功率这一概念的理解,对功率的单位也有了一些具体观念,较好地解决了“功率”这一教学上的难点。 

  3.课本上的学生分组实验,虽然验证性的居多,但有的也可以改为探索性的学生边学边实验。有些基本仪器和操作方法在新课教学中学生已经掌握了,到学生分组实验时就可以适当提高教学要求,这有利于知识的巩固和思维能力、实验能力的培养。例如初三第十章第六节“电磁继电器”,我们就采用边学边实验教学。在新课教学中不仅让学生学会了电磁继电器的原理,而且还让学生熟悉和操作电磁继电器、这样,到第七节学生分组实验时就增加了设计安装温度自动报警器等实验内容。再如初二的第一章第六节“质量的测量”及第七节学生分组实验“用天平称物体的质量”,也采取同样的边学边实验教学,都取得了较好的教学效果。 

  进行学生边学边实验教学的形式可以根据教材、学生以及器材的实际情况采用多种方式进行。我们主要采用了以下三种方式:(1)将边学边实验安排在新课的开始,作为新课的设疑引学,起到激发学习兴趣的作用,例如:让学生用刻度尺量出物理书的长和宽,结果发现测量数据不完全相同,从而引出“长度的测量”的新课。(2)将边学边实验安排在新课的教学过程中,作为学生辨疑解难的一种手段,起到启发帮助学生理解概念,解决疑难问题的作用。例如在“液体对压强的传递”的教学中将课文第105页练习二习题①改为学生边学边实验,让学生边动手、边看书、边解释:“为什么必须用线把袋口扎紧?”“为什么要用力捏?”“为什么水能从塑料袋的各个方向喷射出来?”等等,加深了对帕斯卡定律的理解。(3)将边学边实验安排在下课前的几分钟作为复习巩固新课之用。在教学时间上,可以用一整节课时,也可以用半课时或几分钟,总之根据教学的需要和可能灵活掌握,以达到最佳教学效果的目的。这样对刚接触物理的初中学生来说,无论是对激发学生学习物理的兴趣,促使学生掌握物理知识,提高教学质量,还是对实验能力的培养都是有益的。 

  (二)备仪器。边学边实验是一种上课形式的学生实验,一般要求两个学生用一套实验仪器。由于初中物理实验仪器一般都比较简单,多数实验都是定性的,有些定量的实验精确度要求也不高。因此,大部分物理实验仪器都可以自制,可供选择的器材也很广泛。例如:没有平底试管,我们用废旧的平底小药瓶代替;没有弹簧秤,我们发动学生用废钢丝绕;没有溢水杯,我们用玻璃杯套上二根橡皮筋代替,等等。由于我们引导学生积极参与了自制教具的活动;不仅为边学边实验教学提供了一定数量的实验仪器,为物理教学创设了良好的实验环境,一更重要的是学生在此项活动中通过自身的实践活动增长了才干,提高了实验能力。通过几年的努力,师生共自制了46个项目338件初中物理实验仪器,不仅满足了教学实验的需要,而且捉进了初中物理教学质量的提高。在边学边实验教学中,由于代理演示用的仪器和学生实验所用仪器有时不同,实验前,我们总是先用学生实验仪器做一遍,以了解选用仪器的性能、规格和估计可能发生的故障,做到心中有数。 

  (三)备学生。在备教案时,还应注意了解学生实际,对教学中可能出现的问题,应该如何解决,学生在实验中可能遇到的困难等都要作充分的准备。例如,初二采用书上第105页练习二作为边学边实验。学生会产生“塑料袋扎孔后液体不封闭”的想法,从而影响对帕斯卡定律的理解,为此,我们为学生设计好学习阶梯、通过演示实验,让学生看到帕斯卡球上的每一个小孔上都扎有橡皮膜,当用活塞挤压筒里的水时,可以看到扎在各个小孔上的橡皮膜都向外凸出,并启发学生思考帕斯卡球的小孔上不扎橡皮膜行不行?从而知道在塑料袋上扎孔是为了能看到“液体传递压强”的现象。 

三联单 在进行物理教学方法改革的过程中,为了大面积提高初中物理教学质量和培养学生的能力,我们的课堂教学已比较多地采用了学生边学边实验的教学形式。这样就打破了现行初中物理实验教学的结构体系,必将进一步推动物理教材和物理实验器材的变革。据统计,我国现行初中物理实验的结构体系如下:力学。演示实验52个,学生分组实验9个,小实验7个;热学:演示实验28个,学生分组实验3个,小实验5个;光学:演示实验14个,学生分组实验1个,小实验3个;电学:演示实验21个,学生分组实验9个,小实验3个;总数:演示实验145个,学生分组实验22个,小实验22个,再加上实验性习题18个,总计207个。 

  我们通过试验,把结构体系作了如下调整:(一)22个学生分组实验中的10个改为边学边实验;(二)145个演示实验中的41个改为边学边实验;(三)22个小实验中的8个和18个实验性习题中的13个改为边学边实验;(四)新增加了4个边学边实验。经过这样的调整,初中物理实验的结构体系趋于合理,有利于提高物理教学质量和学生的实验能力。我们体会有以下三点好处: 

  (一)增加了学生实际操作练习的机会。天平、刻度尺、滑动变阻器、安培表、伏特表、弹簧秤等基本实验仪器学生的使用次数都普遍增加,这就增加了学生动手操作的机会,更加有利于培养学生的实验技能。 

 (二)改变了传统的“代理讲演,学生听讲”的教学局面,促进了物理教学方法的改革。实验在物理教学中的作用和地位得到明显提高,学生自己动手操作实验、探索知识的机会大大增加,学习积极性、主动性高涨,良好的实验习惯和科学态度在实践中逐步形成。实验能力不断得到提高。

  (三)促进了初中物理教学质量的大面积提高。学生实验次数的增加,使初中物理教学更符合当代初中学生的心理、生理特点和认知规律,从而更好地激发了学生学习物理的兴趣,学生有更多的动手、动脑、动口主动学习物理的机会,以物学理,以物懂理,更有利于学生对物理知识的掌握,这些充分体现了物理学科是以实验为基础的学科,也正是现代教育思想所倡导的。

(作者:admin   发布:管理员   修改:管理员)
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