中学物理实验教学的改革

我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,可分为教师的演示实验、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,使它们在培养学生能力上发挥最佳功能,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教师指导下,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.灵活机动,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.

我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教师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,教学中如果把教师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“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,教师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,学生在教师的指导下边看书、边实验、边思考、边讨论,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的教师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-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：

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,教师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.

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.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.

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.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.

1.将要求不是很高的教师演示实验,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.

(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.

(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.