初中物理实验论文.doc

初中物理演示实验教学方法探微 欧店中学 赵云山 吴正权 物理学是一门基础科学，是整个自然科学和现代技术发展的基础，对促进社会的发展具有不可替代的作用。要学好物理就必须改变过去注重知识传授的倾向，加强实验是物理教学本质的自然回归，符合素质教育的理论和实践的要求。而课堂上的演示实验正是中学物理实验教学的重要组成部分，它不仅是建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节，还能培养学生的观察能力、思维能力、探索精神以及良好的学习方法。也是变应试教育为素质教育，提高人才科学素质的重要手段之一。 演示是实验重要环节，它生动有趣，易形成悬念，在创设问题情境，激发学生的学习兴趣，增强学生在学习中的积极性和主动性，引导学生追根求源探索知识上有极其重要的作用。 因此,如何深入挖掘和充分发挥演示实验的教学功能,最大程度提高演示实验的教学效果,是每个物理教师值得思考的问题。一、认清演示实验的重要性、联系实际精心准备 目前，我们的学生普遍感到物理“难学”，其原因之一就是物理实验教学还很缺乏，尤其是农村由于金费不足实验器材还不到位。可喜的是我国相关教育部门已经充分认识到这点，所以在当前我国中学教育由应试教育向素质教育转变过程中，再次强调了实验教学的重要位置并且落到了实处。目前国家实施的均衡教育工程花大力气为农村学校完成了实验室建设，添置了大量的实验设备，国家的重视程度我们有目共睹。那么作为教师我们更应该与时俱进，除了完成书本上的指定实验以外还必须研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、接受困难，并结合教学实际，研究解决的方法，努力开发一些直观的演示，同时在教学中引进近代物理学的某些思想方法和现代科学的新成就。这样使教学内容更加丰富，使学生的眼界更加开阔更容易接受。例如“分子间作用力”的演示，可在两只乒乓球间夹上一段弹簧，球的外侧套上橡皮筋，平衡时，引力等于斥力；增大球距时，引力大于斥力；缩小球距时，引力小于斥力。这样不仅培养学生对物理的学习兴趣，更多地拓宽学生视野丰富他们的想象，而且能有效地提高了学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。 演示实验作为一种教学手段，是教师备课的重要内容，需要教师认真研究和准备。有的教师轻视课前演示实验的准备工作，结果造成演示失败或出现意想不到的情况，以致在课堂上手忙脚乱，“强行”让学生接受结论，教学效果很不理想。造成这种情况的原因是多方面的，有的是思想认识存在问题，对实验教学不重视或持怀疑态度；有的是疏忽大意，以为实验内容简单，以前做过或曾看见别人做过；还有的是怕麻烦。这些都是演示实验教学的大忌。教师在课前首先要准备好与实验有关的全部仪器、材料。其次是在课前反复操作，直到熟练的地步，对于在实验中可能出现的故障做到心中有数并能及时排除。第三是掌握演示时间，注意与教学进度紧密配合。第四是教师要考虑除大纲和教材中规定的演示实验外，还可以适当补充哪些小实验，或对现有的实验作必要的改进，以提高教学效果。例如在讲解蒸发吸热这一问题时，教师可用方座支架、小烧瓶、细玻璃管、有色水和小烧杯等组装一个伽利略气体温度计，用它来演示蒸发吸热现象比直接用普通温度计演示现象清晰、直观。第五是要考虑在演示过程中如何引导学生观察，启发学生思维，最大限度地发挥演示实验的作用。人们的许多物理知识是通过观察和实验，认真地加以思索和总结得到的。如对于彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平时看不到。在课堂上用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里，使学生感到新奇；再引导让学生去讨论解开雨后彩虹形成的这个谜。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。在这里学习的就不仅是色散的知识，更重要的是学习了这种探索事实的根本方法实验。二、精心设计，发挥演示实验在物理教学中的作用 1、注重引导学生观察实验，充分发挥演示实验的设疑功能 观察是实验的第一步，也是创新的前提。观察在生活中无处不在。案例一：在演示凸透镜成像规律实验时，可先让学生细致观察，然后出示以下问题：本实验需要研究观察什么？怎样观察？观察时光屏、透镜、火焰三者的位置关系如何？在光屏上会出现什么样的像？适当改变距离后像的大小有何特点？光屏上是否一直都有像，若没有是在什么情况下？为使学生养成细致观察的习惯，培养他们的观察能力，教师应该在没有出示以上问题时就让学生自由观察。待观察一段时间后，老师再让学生回答以上问题。肯定有部分学生观察方法不当，老师可指导学生重新观察，这样做一定可以大大激发学生的求知欲，掌握正确的观察方法，从而留下深刻的印象。教师在课上通过简短而精彩的演示，就能营造出浓郁、热烈、和谐、统一的教学氛围，激发学生对新知识的学习兴趣，强烈激发学生的求知欲。例如大气压强这一概念，对初中学生来说是比较抽象的。于是在教学中我先安排了大小试管的实验，先把两个试管套在一起，倒置，小试管下落，学生分析是试管受重力导致的。后将大试管内灌满水，再将小试管底向下插入，倒置，发现小试管反而上升了，给学生以很深刻的体会。然后又设计了“水杯-厚纸片”演示实验，先让学生思考：放开手后，厚纸片会不会掉下来？当学生看到厚纸片不会掉下来这个意想不到的现象时，无不感到新奇有趣。这时，再因势利导提出：“上述实验中厚纸片受到哪些力的作用？为什么厚纸片不会掉下来？”学生很自然领会到厚纸片不会掉下来一定受到一个向上的压力作用，这个压力只能是大气产生的，由此引入大气压强这节课。两个有趣的实验，激发了学生的兴趣，整堂课学生精力旺盛，注意力集中。正如爱因斯坦所说：兴趣是最好的老师。在观察中，要引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的，但是具体到是哪些原因，应该由学生通过多次的实验得出一定的结论，而不是老师在黑板上把各种条件罗列出，让学生按部就班。那样做实际限制了学生的思维，是不利于学生形成创新思维的。2、充分发挥演示实验的激趣功能，培养学生的创新意识物理实验具有真实、生动的特点，尤其对初中生具有很强的吸引力。特别是一些新、奇、趣、险的实验现象常常出乎它们的意料之外，使它们兴趣盎然，这样就极易唤起他们的好奇心，激发它们的求知欲望。极易唤起它们的直觉兴趣。例如学习“沸点与压强的关系”一节时，教师可以做这样一个小实验：将一装有水的烧瓶放在酒精灯的火焰上加热，直至沸腾为止。然后将瓶移开，迅速将塞子塞紧并将烧瓶倒转过来。此时学生会观察到烧瓶中的水已不再沸腾。这时教师再将一杯冷水浇在烧瓶的底部。这时学生会惊奇的发现烧瓶内已停止沸腾的水竟然重新沸腾起来。教师做完这个小实验后提问：“你们知道这是为什么呢?”“为什么冷水浇过的水可以继续沸腾呢?”此时学生会对所观察到的现象产生强烈的兴趣，迫切想要知道现象产生的原因。演示实验本来就是教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。在传统的实验教学模式中，课堂演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，而且很多实验学生根本看不清，特别是后边的学生。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展，直接影响学生实验心理素质的提高也不利于其创新能力的培养。因此，不能把学生当作被动接收的“仓库”，完全没有发挥出演示实验的作用，是不可取的。教师要在演示的同时引导学生观察，不断启发提问，让学生分析、讨论，充分调动学生学习的积极性，使实验结论合情合理地被推导出来。演示实验时还要注意不仅要现象清楚，而且还要面向全体学生。教师要想方设法增大演示实验的可见度。投影放大、机械放大、自制可见度大的仪器进行演示等都是常用的方法。甚至在实验操作上让学生积极参与，让学生充分了解实验的内容，多次重复，加深印象，巩固记忆。如让学生上前来读数或动一动手。案例二：在进行马德堡半球演示时，先让两个“大力士”上来拉，不能将两个半球拉开，打开活塞，让空气进入半球中，再让两个力气最小的学生来拉，却很轻松地将两个半球分开了。两相对比，说明大气压强不仅存在，而且还不小，全体学生都留下了深刻的印象。演示实验在教师指导下让学生参与，不仅有显示学生实验技能的机会，又能得到科学方法的训练及能力的培养，加深理解和掌握物理概念和规律，同时可领略物理学的思想，培养科学态度和科学方法。3、充分利用演示实验突破教学中的难点对教师在教学中碰到的一些疑点、难点，有时用语言很难对学生说清楚，而通过演示实验能一针见血、一目了然，起到事半功倍的作用。例1：“物体的浮与沉”一节判断物体浮与沉的条件是一个难点。对于这个问题。我们可以先取一个正常乒乓球使其浸没在水中，松手后学生观察到乒乓球漂浮在水面上；再取一个注入适量水的乒乓球，学生观察到乒乓球恰好悬浮在水中；再取一个注入更多水的乒乓球使其浸没在水中，松手后乒乓球沉入水底。进而询问学生：“三个乒乓球浸没时所受浮力什么关系？那为什么一个漂浮、一个悬浮、一个沉底呢？”紧接着让学生对浸在水中乒乓球进行受力分析，所以得出一个物体在水中上浮并漂浮的条件是-，悬浮的条件是-，下沉并沉入底部的条件是-。这样形象而直观的实验使学生非常容易理解受力分析法判断物体的浮与沉。例2：对重力方向的理解一直是重力方面的一个难点。可以通过这样的两个演示实验解决：演示实验1：将细线系好的小球挂在铁架台上。（1）先用手托重物，细线松弛；（2）放开手，小球下落，在重力的作用下细线绷直；3）将另一个铁架台的倾斜放置，观察这个铁架台上挂的两只小球的指向方向。由此得到重力的方向：竖直向下 演示实验2：（1）将用细线系好的小球放入盛水的水槽中；（2)将水槽倾斜，观察细线的方向与水平面的关系；进而得到竖直向下：垂直当地水平面。这样这个难点就迎刃而解了。4、采用多种实验方法，活跃学生思维 在帮助学生掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。在实验中，学生需要在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。这就要求学生在确定的目标下，有全局观点和善于妥协，在不同情况下善于应变，培养学生的应变能力，使学生分析、抽象概括、综合表达能力都得到训练和发展。5、创设实验问题，促进学生创新能力的发展创新教学的构成要素是把研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来，这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段，将多种教学方法进行优化组合，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外，在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中，也可以发展创造性活动，鼓励学生的创新意识，培养学生创新能力，要求学生在演示实验中不断的去学习去创造。三、充分利用演示实验培养学生分析解决问题的能力中学物理教学大纲中，明确指出要培养学生的观察、实验能力，思维能力，分析和解决实际问题的能力。学生观察、实验能力的培养途径主要是物理实验。复杂的物理现象、物理过程，要求观察者具备细致性、全面性、灵敏性等观察品质。同时要求学生能够利用现有的状况找到一些分析问题、解决问题的方法。例：在液体的压强这一节中给学生提供塑料瓶、上端开口，底部和侧壁蒙有橡皮膜的玻璃管、塑料袋及足够的水等器材，让学生任选其中的某样器材，自己设计一个验证液体压强存在的实验。讨论后让学生上来进行操作。并且要求其说出选择什么器材，怎样操作，观察到实