深化实验教学 重在渐进提升

2017-01-10 01:32张锡群
数理化解题研究 2016年35期
关键词:细节实验教学物理

张锡群●

江苏省海门市六甲初级中学 (226155)



深化实验教学 重在渐进提升

张锡群●

江苏省海门市六甲初级中学 (226155)

实验是初中物理教学的灵魂所在,它不仅能有效的建构物理概念、物理规律,还能提升学生的实验操作和设计能力,更能全面训练分析问题、解决问题、应用问题的思维.

实验;初中物理;渐进;提升;思维

鉴于实验教学在初中物理教学中的重要性、价值性,笔者结合教学实践,可以从以下四个环节进行渐进突破.

一、真正经历每一实验

无论是小组实验、演示实验,还是课后的综合实践活动,参与这些实验的主体者就是学生.因此,在实验教学的过程中,我们的第一步就是让学生成为每个实验活动的主体,让学生深入到每个实验的操作或思维中.以真经历带动真体验,以真体验带动真思维.而且只有经历了,每个实验的价值才能真正彰显.比如,苏科版八年级上册的“研究水沸腾的实验”中,这是一个非常普通、非常简单的实验,而这个普通和简单却只是学生潜概念中的,真正深入其中的话,我们可以发现很多价值是需要挖掘的.比如学生只有经历实验,才会发现在课堂中将常温的水加热至沸腾需要很长的时间,甚至会出现无法加热至沸腾,在这种经历下,学生会自发的思考如何缩短水沸腾的时间,也会在小组交流中感受到改进策略可以有内因(水温、水量)和外因(火焰的温度、热量散失情况).

经历实验的价值可以让每个学生真正掌握每个实验的基本原理和基本操作细节,在实践中掌握基本技能、建构基本概念、掌握基本规律、激发再生思维.

二、深入分析每一细节

参与每个实验活动是实验价值达成的前提,那么,在实验参与过程中细节就是价值提升的前提.很多教师把实验成功的标准归结为实验现象的明显、实验数据的正确、实验结论的得出.其实我们很多教师都容易忽略一个内在价值的存在,那就是还有操作过程中的每个细节,我们要引导学生知其然,还要帮助学生建构知其所以然.只有这样,学生才会通过这样的活动学会分析问题、思考问题、解决问题.并在这样的经历下慢慢积累主动分析问题的习惯,渐渐提升学生的分析问题、解决问题的能力,以此达成授之以渔的效果,这样的价值来源于实验,而高于实验本身的价值.比如,在制作液体密度计的实验中,学生在制作过程中就有一个难点,那就是如何让密度计竖直漂浮在液体中,此时学生就要分析,在密度计漂浮的前提下,让密度计的重心下移,这时学生就要思考,如何降低重心.学生如果深入分析细节的话,可以发现有很多的方法,比如将原来装有小金属块在下端的吸管剪短,也可以在吸管的底端继续加小金属块或铁丝.在实践中学生不仅掌握了其本质原理,还通过实践发现降低重心的方法.

深入分析每个实验细节,引领学生在实验的过程中学会分析实验的细节,让学生在优化实验操作的效果下,促使学生分析问题、解决问题的能力得到有效的训练和提升.

三、提升实验优化意识

实验的出发点一般都是基于某个问题、某个现象而产生的一种解决策略,而解决问题的方法是多种多样的,即使方法是一样的,形式的还可以有多种多样.因此,在教学过程中,我们要努力引导学生对实验设计进行优化,带着优化实验的目的去操作实验、验证实验、完善实验,让学生从实验优化的思维导向中积淀实验基本技能,提升实验评价能力,从而真正提升学生实验设计和优化能力.比如,在采用如图1所示的方法测量滑动摩擦力的时候,学生如果深入思考就可以发现,我们在实际操作的过程中很难做到匀速拉动弹簧测力计,此时学生就要萌发如何优化测量滑动摩擦力的方法.再比如,在筷子提米的演示实验中,教师可以不需要做太多的课前准备,一开始上来提米,就给学生演示一次失败的实验,以此启发学生的思考,如何优化实验细节才能将米提起来,再进一步思考,这些细节改进的本质原因是什么,让学生在思考的过程中慢慢养成善于思考、善于分析的习惯,渐渐的提升学生的思维能力.

四、研究方法真正落实

研究方法的应用是物理实验过程中的一种重要策略,控制变量法可以让研究结果更加准确科学,等效替代法架起未知量与已知量之间的桥梁,转换法可以让隐性的数据或现象显现化,等等.在实验的过程中,灵活应用这些方法不仅可以很好的服务于实验活动的开展,更能有效的促使学生实际应用能力的提升,促使学生综合素养的提升.但是,在现实的教学过程中,很多教师和学生由于受应试教育的影响,将研究方法的应用变成死记硬背的条文.很多学生能非常熟练的背诵出什么是控制变量法和转换法,却不能在一个陌生的实验背景下灵活的采用控制变量法来研究问题.

鉴于这种现象,我们在实验的过程中要真正落实这些研究方法.为了真正体现落实的价值,我们可以正向落实,即让学生去设计实验,而设计的过程中必须要用的控制变量法和转换法等,比如研究动能的大小与质量和速度的关系的时候,学生就要采用控制变量法来研究动能与质量和速度的关系,也要采用转换法来比较动能的大和小.而反向落实就是让学生对使用研究方法的实验过程或者实验细节进行评价,学生不仅能准确判断其使用的实验方法,还能准确评价研究方法实验的正确与否.比如,小明在研究通电导体在磁场中所受力的方向与电流方向的关系时(如图2),小明保持图中的磁极位置不动,将铝棒ab两端对调后接入电路,发现铝棒ab的摆动方向依然如旧,由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关.你认为小明的做法对吗?为什么?这个实验就让学生学会评价如何正确使用控制变量法来解决实际问题.无论是正向训练还是反向评价,都能充分提升学生对实验研究方法的掌握程度,还能保证学生的对研究方法使用的准确性、灵活性.

教师用心去启发学生观察每个实验,分析每个实验,让学生在参与的过程中慢慢的提升观察能力、分析能力、操作能力、评估能力,真正达成渐进提升的效果.

[1]郑耀文.初中物理实验教学优化策略探讨[J].理科考试研究2016年16期

[2]冉金云.浅谈初中物理实验教学中学习能力的培养[J].数理化解题研究2016年20期

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1008-0333(2016)35-0075-01

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