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山东滕州市鲍沟镇中心中学 (277522)
物理是一门以实验为基础的科学。所有的物理知识都是在实验的基础上建立起来的,因此,在初中阶段对学生进行分组实验的养成教育,使学生了解物理学的研究方法,培养严谨的实事求是的科学态度,既贯彻了当前素质教育的要求,又有利于提高学生实验素质。下面浅谈如何在初中物理分组实验中对学生进行养成教育。
一、思想品德的养成
1、纪律教育。在每次实验前要认真组织,讲清实验规则,避免学生你争我抢的不良现象,教育学生在实验室内不要大声喧哗,不要随便来回走动,培养他们自觉遵守纪律,保持安静的优良品质;另外,要教育学生爱护公物,原因是有的学生进入实验室后,处于好奇摸这看那,一不小心就会损坏仪器。
2、集体主义教育。农村中学的分组实验大部分以4--5人为一组,有的甚至更多,这样就要注重培养学生之间和睦相处,互相帮助,热爱集体的习惯。如在做“连接串并联电路”实验中,有一同学连接后发现灯不亮,其他几位同学就拍手叫喊:“不亮了,出丑了。”我问明原因后便对他们说:“你们是一个实验小组,实验的成功与失败直接影响着整个小组的荣誉,同学之间应互相帮助,找出原因,共同提高,千万不可拿学生中的失误当作笑话。”他们听后很感动,共同出谋划策,帮助那位同学找明原因,很快就完成了实验。
3、严谨的科学态度。在学生分组实验中,要求学生对所观察到的现象和所测数据,一定要尊重事实。同时要求学生严格操作规程,但并不意味着学生机械地、不动脑筋地操作,而是要培养学生严谨的科学态度。如在调节托盘天平时,要先检查天平放置是否水平,再调节横梁平衡,因为横梁平衡的标志是指针指在分度盘的中线处,如果底座倾斜,指针指在中线处,横梁也是不水平的。在实验数据处理中不能片面追求精确程度而弄虚作假拼凑数据,应引导学生具有一丝不苟的精神和执着追求的品质。
二、实验技能的养成
实验技能主要指在实验过程中学生应遵循的主要步骤,大致可分为:
1、观察检查。对于每一个实验,首先应检查所给器材是否齐全,可用眼看,也可用手清点;其次检查所经器材是否损坏,如滑轮转动是否灵活,压强计的气密性是否良好等等;最后观察所给器材的量程,最小刻度、零刻线位置,对于电压表、电流表等器材还需调零等等。
2、仪器的组装。正确的调整和组装仪器是做好实验的关键。如电学实验,首先应画好电路图,依照电路图按一定顺序连接线路,连接时可将电路分为主回路和支回路,最好用不同颜色的导线区分开来,从电源的一端开始沿主回路顺序连接,然后为支回路,主回路上必须有开关(先断开),导线往接线柱上接时应按顺时针方向针线缠上。对没有把握的电路的接通,应该采用瞬时碰接的方法等等。连接后要检查一遍,特别是有滑动变阻器的电路要看一下滑片是否滑到阻值最大处。确认无误后方能通电,测量所需的实验数据。
3、数据的读取和处理。要求学生按正确的实验步骤有条不紊地操作,做到准确无误,要按实验的先后顺序将需要的各物理最测出,并记录下来。读取数据和记录数据时必须注意:①读数要及时,马上记录;②记录数据要完整,如按有效数字的方式记录数据;③数据的单位要正确。记录时,要求学生列出表格,表格的设计要求:能记录直接测出的各物理量,能记录各次测出的量,能填写需要计算出来的中间数据和最后数据等内容。如“测滑轮组机械效率”实验中的表格设计。对于探索性实验,应由实验数据表格内容,分析归纳出一般规律,得出的规律需用文字或公式表示出来。
4、整理复位。做完实验后,应把实验器材按一定的顺序整理归到原位,废液倒入废液缸(桶)中,电学实验结束后,应将仪器调到最安全的状态后,再切断电源,然后拆除连线,整理好仪器和导线,这样才能避免损坏仪器和发生实验事故。
三、细心观察的养成
观察和实验是物理学的重要研究方法,法拉第曾经说过:“没有观察,就没有科学,科学发现诞生于仔细的观察之中。”所以在学生分组实验中应注意培养学生细心观察的习惯。
1、认真观察实验仪器。通过外部观察与分析,了解某些仪器的结构、原理。如滑动变阻器、电磁继电器等应把各部分的作用都联系起来,如电流表、电压电各对应接线柱的量程、最小刻度值以及正、负接线柱要区别开。
2、根据实验目的抓观察目标。如:“观察水的沸腾”,应把观察目标集中在水某时刻的温度上,又如使用滑动变阻器改变电流,应把注意力集中到滑动变阻器的通电段部分和相应电流的变化。
3、观察中不放过偶然出现的“机遇”。引导学生留心观察目标之外的现象,多问几个为什么,这对于培养学生发现问题的能力是有益的。如在“研究杠杆的平衡条件”中,学生按课本上所列的实验步骤一步步做实验,很容易得出杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。而有的同学在挂钩码时发现在左端第4刻线处挂2只钩码,在杠杆的右端第2、4刻线处分别挂2只、1只杠杆也能平衡,作用在杠杆右端的力有2个,对应的力臂也有2个,他们为什么也平衡呢?对于这位同学的提问,我肯定了这位同学善于发现问题、提出问题的能力,并及时地对全体同学提出来,扩大受益的范围。我是这样解释的:力和力臂的乘积叫力矩,在杠杆平衡时,使杠杆顺时针转动的力矩之和等于使杠杆逆时针转动的力矩之和,这一结论是高中研究的内容,我们初中生不也研究出来了吗。同进我让同学根据得出的结论思考:家庭用的杠杆的原理是什么?刻度是怎样划分的?为什么有两个提钮?等等一连串问题,把学生带入观察、思考的殿堂。
四、养成教育的途径
1、开足开齐学生分组实验。现在的农村中学面临实验器材少,且过时,教师要充分利用现有器材,或自制一些器材,为学生分组实验提供保障,提供养成教育的场所。
2、尽可能将演示实验改为分组实验,如“阿基米德原理”实验。
3、将验证性实验改为探讨性实验,先让学生去研究,探索各物理量之间的联系,后总结物理规律。
4、加强实验考查。形式可分为:①书面实验考试,②实物实验操作。可安排在期中或期末进行。
总之,学生分组实验的养成教育是多方面的,除上述论入之外,还包含着其它方面,作为初中学生的养成教育上述所论是最主要最基本的,本文旨在抛砖引玉,希望能通过分组实验的养成教育,使学生走出“为实验而实验”的误区,真正提高学生的动手、动脑能力。
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