【加强初中物理实验操作技能的培养及反思总结】 初中物理实验技能创新大赛
时间：2019-02-10 03:20:00 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要: 近年来,教育部对教师及学生的实验操作技能的考核、考查力度加大,且在中考命题科学探究题型所占比值呈增长趋势。本文作者对初中物理实验中的一些问题作出分析和概括,与同行进行研讨。
关键词: 初中物理实验操作技能培养反思及总结
实验是物理教学的重要手段,是科学探究及学好物理学的根本方法之一,是课堂教学的有机组成部分。其主要任务是使学生在获得生动的感性认识的基础上,更好地理解和掌握物理概念和规律,同时培养学生的观察能力、分析综合能力及逻辑思维能力。教师细致的演示实验教学,为学生实验的正确操作起着示范的作用。在实际教学和实验中,下面一些问题要引起我们的重视。
一、注重物理实验教学及教师演示实验
(一)紧扣教学,目的明确。
1.明确实验课题及实验目的是教师备课的重要内容,需要教师认真研究和准备。
2.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。
3.掌握演示时间,注意与教学进度紧密配合。
4.教师要考虑除大纲和教材中规定的演示实验外,还可以适当补充一些小实验,或对现有的实验作必要的改进,以提高教学效果。
5.教师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。
(二)实验过程中的正确规范。
操作规范是指教师在使用仪器、连接和装配仪器及演示现象时动作要准确、标准。例如在使用托盘天平时,取用砝码、移动游码必须用镊子而不能用手;点燃酒精灯后火柴签不能随手扔在地上,应放在专门的废物杯中;电路的连接应先接线路后接电源,拆卸时先断电源,后拆线路;导线两端接头不是钩、叉时要注意导线在接线柱上的绕向应同螺母旋紧的方向一致等。教师的一举一动都会给学生留下深刻的印象,起到潜移默化的作用。教师的规范操作,不仅是实验成功的前提,而且会使学生养成严谨求实的良好实验习惯。
(三)准确使用实验用语。
教师在介绍实验仪器、阐述实验过程和总结实验结论时,语言必须准确不含糊。有的教师在进行演示实验时不注意语言的准确表达,对学生正确认识仪器、形成概念、掌握定律就会产生不良的影响。例如在称呼仪器名称时就有三种错误现象:一是随意更改仪器名称,如将滑动变阻器称为电阻器等;二是将类似的仪器混为一谈,如将圆筒测力计、平板测力计称为弹簧秤;三是方言和普通话夹杂使用,对仪器的读音不准。又如在叙述实验结论时将“同名磁极相互排斥”说成“互相推斥”;将阿基米德原理中的“重力”及“质量”说成“重量”,等等。
(四)加强师生互动及配合。
演示实验不能先由教师做给学生看,再讲给学生听,使演示与讲解脱节。这种作法忽视了学生学习的主动性,把学生当作被动接收的“仓库”。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。还可以让学生参与做实验,如让学生上前来读数或动一动手。例如在进行马德堡半球演示时,我先让两个“大力士”上来拉,不能将两个半球拉开。我打开活塞,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,而且不小,这使全体学生都留下了深刻的印象。
二、物理实验之后的反思和总结
教学比较注重的是实验前的准备和实验中的操作,而忽视了实验后的反思和总结。教师引导学生进行反思,对进一步理解实验、深化实验、完善实验起着重要的作用。教师通过反思可总结实验规律,优化实验方案,创新实验设计,揭示实验本质,增强实验效果。那么,物理实验之后应反思些什么呢?
(一)反思实验原理。
围绕实验原理进行反思,可变通实验原理公式,使实验方案更为简洁,实验结果更为准确。例如,“测量滑轮组机械效率”实验原理公式是η=Gh/Fs,需用弹簧测力计测出重物的重力G,绳子自由端的拉力F,用刻度尺测出重物提升的高度h,绳子末端移动的距离s。若反思一下实验原理,公式可变通为:η=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF,此时可只需用弹簧测力计测出重物的重力G,绳子自由端的拉力F,观察承担物重的绳子的段数,即可方便地测出滑轮组的机械效率。
(二)反思实验方法。
教师应引导学生思维求异,寻求多种实验方案,然后对实验方法进行反思,找出其特点和不足,从而优化实验方案,选取最佳策略。例如“测盐水密度”实验时,学生可探求以下多种方法。方法一:(1)用天平称出空烧杯的质量m1;(2)烧杯内倒入盐水称出总质量m2;(3)把烧杯内的盐水全部倒入量筒中,读出盐水的体积v;(4)计算:ρ=(m2-m1/v。方法二:(1)用天平测出烧杯和盐水的总质量m2;(2)把烧杯内的水全部倒入量筒内读出盐水的体积v;(3)用天平称出空烧杯的质量m2;(4)计算:ρ=(m2-m1)/v。方法三:(1)用天平称出空量筒的质量m1;(2)量筒内倒入适量的盐水,读出盐水的体积v;(3)用天平称出量筒和盐水的总质量m2;(4)计算:ρ=(m2-m1)/v。方法四:(1)用天平测出烧杯和盐水的总质量m2;(2)把烧杯内的盐水倒入量筒中一部分,读出盐水的体积v;(3)用天平称出烧杯和剩余盐水的质量m1;(4)计算:ρ=(m2-m1)/v。引导学生对以上四种方法进行反思:方法一中,烧杯内盐水倒入量筒时,烧杯壁上沾有盐水,使测出的盐水的体积变小,密度变大;方法二中,烧杯内盐水倒入量筒后,烧杯内壁沾有盐水,用天平称得空烧杯的质量变大,算出盐水的质量变小,从而使所求盐水的密度变小;方法三中,由于量筒高,放在天平上称量易发生倾斜、歪倒,容易损坏仪器,不便于操作;方法四弃掉了以上三种方法弊端,使测量简洁而又准确,确为最佳策略。
(三)反思实验现象。
针对学生实验过程中观察到的现象,教师引导学生进行深入地反思,可加深对物理规律的理解,增强学生分析判断能力。例如“组成串、并联电路”实验中,两灯泡串联时发现一只灯泡亮,另一只灯泡暗,学生提出疑问:“串联电路中各处的电流相等,两灯泡会同样亮,怎么会一只亮一只暗呢?”此时,笔者引导学生进行反思,决定灯泡亮暗的是灯泡的实际功率。根据P=I2R,串联电路中电流相等,功率的大小取决于灯泡电阻的大小。一亮一暗是因为两只灯泡的电阻不同,亮的灯泡电阻大,暗的灯泡电阻小。如果其中一个灯泡电阻很小,实际功率很小,达不到亮的程度,则出现一亮一灭的现象。通过对上述现象的反思,学生加深了对决定灯泡亮暗的是实际功率,而不单是对电流或电阻大小的理解。
(四)反思实验规律。
教师应让学生在实验操作的基础上,观察实验现象,分析产生实验现象的原因,深入反思实验条件和实验现象的变化,总结实验规律,加深对知识的理解和应用。例如在研究“凸透镜成像”的实验中,把蜡烛放在2倍焦距以外,观察到“倒立缩小的实像”;把蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间,观察到“倒立放大的实像”;把蜡烛放在焦点以内,观察到“正立放大的虚像”。根据上述实验现象引导学生反思,可总结出以下规律:(1)物体由2倍焦距向焦点移动过程中,像逐渐变大。(2)物距小,像距大,像变大。反之亦成立。(3)2倍焦距是成放大与缩小像的转折点,1倍焦距是成实像与虚像、正立与倒立的分界点。对以上规律化的知识,学生印象深刻,为知识的迁移和灵活运用打下了良好的基础。
综上所述,在教学中,教师应注重引导对物理实验的教学及实验后的反思和总结,不断创新实验教学,努力提高物理实验教学质量;在学生实验时,积极引导学生进行全方位、多角度探究,对深化实验,完善实验,拓展实验,活化实验,掌握实验操作的技能与技巧有着重要的作用。
