陳曉燕
物理學是一門以實驗為基礎的科學,物理的概念、規(guī)律、定理大都是在實驗基礎上建立起來的,物理實驗的研究方法,也是現(xiàn)代科學和技術(shù)的基礎,因此,在中學物理教學中,要重視物理實驗教學,不僅要讓學生學會實驗的具體做法,掌握一些基本的實驗技能,更重要的是要引導學生學會研究物理問題的實驗方法,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
中學物理實驗主要有演示實驗和學生實驗兩大類。傳統(tǒng)的實驗教學只是簡單的操作練習,教材中的演示實驗和學生實驗從器材、方法到表格設計,都是按照規(guī)定的步驟和方法進行,教師很少引導學生思考和探索。有些學生只是按部就班。根本不領會原理和思想,這樣的教學不利于學生能力的培養(yǎng)。新課標要求要改變傳統(tǒng)的單向傳授知識,應采用探究式的教學,重視學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),并且在教學過程中體現(xiàn)情感,態(tài)度、價值觀。在此,本人將傳統(tǒng)與新課標理念下的物理實驗的教學進行對比,并略談自己的看法。
一、改變傳統(tǒng)的演示實驗模式,讓學生參與實驗
傳統(tǒng)的模式一般是:教師講講,學生聽聽、看看,效果不好。應在教師引導下,讓學生以主體的角色進入實驗,從提出實驗的目的后。就給學生獨立思考的時間,研究探索的機會,充分操作的空間,引導學生找到實驗原理。設計方案,設計記錄表格,動手實驗分析直到最終得到結(jié)論。在這過程中允許學生從不同的角度,不同途徑去設想,探索多種方案,優(yōu)化最佳方案,來觀察物理現(xiàn)象,認識物理規(guī)律,使學生處于主動思維狀態(tài),積極參與,避免教師、教材對學生思維的壓抑,有利于開拓學生的思路,培養(yǎng)學生勇于探索,創(chuàng)新的精神。如此教學鍛煉了學生自主、合作、探究的能力,領會研究問題的方法。在教學中還要多鼓勵學生猜想,不輕易否定,對學生錯誤的猜想也不要簡單地給予批評,要培養(yǎng)學生廣泛探究興趣,強烈的創(chuàng)新動機和自信心。如:在“歐姆定律”這一節(jié)中,探究“電流與電壓的關(guān)系”,提出這一實驗目的后,引導學生采用控制變量法來探究,放手讓學生自主探究,自己設計出實驗方案和記錄,自己動手實驗,分析得出結(jié)論:在“壓強”教學中探究“壓強大小與哪些因素有關(guān)?”我給學生分發(fā)的器材有:海棉、壓強小桌、鉤碼。提示學生科學探究的過程后讓各小組自行討論進行實驗,事后請幾個小組到臺上展示他們的做法,表述他們所觀察到的現(xiàn)象和得出的結(jié)論。器材相同可各小組做法勻有所不同。這樣,極大地提高學生的學習熱情,有利于發(fā)揮學生自主學習的能力,不僅學到了知識,而且掌握了研究問題的方法。
二、改變傳統(tǒng)的分組實驗模式,培養(yǎng)學生多方面的能力
傳統(tǒng)的學生分組實驗是在已學過的實驗原理基礎上,讓他們采用相同的實驗器材,相同的實驗步驟,統(tǒng)一進行實驗,這樣雖然便于教師管理和組織,但限制了學,上思維,不利_丁培養(yǎng)學生取知知識的能力,應該在同一實驗目的下允許學生采用不同的器材,實驗力方法和步驟進行實驗,在實驗中教師要根據(jù)實驗的目的,提出有啟發(fā)性的問題,引導學生積極思考,發(fā)散思維,提高興趣,并融合各方面的知識去解決問題。這對于培養(yǎng)學生的綜合能力,分析能力和創(chuàng)新能力具有獨到的好處。如:“測小石塊密度的實驗”中,引導學生弄清測量原理后給出器材有:天平(砝碼)、量筒、水、細線、小石塊、彈簧測力計、燒杯。可由學生自己選擇器材,設計實驗方案來進行,并引導學生用盡可能多的方案進行。
如:方法一、器材:天平(砝碼)量筒、水、細線、小石塊、燒杯。
主要步驟:用天平稱小石塊的質(zhì)量m,用水、量筒測小石塊的體積V。
計算公式:p=m/V
方法二、器材:彈簧測力計、量筒、水、細線、小石塊。
主要步驟:用彈簧測力計測出小石塊的重力G,用盛有水的量筒測小石塊的體積V。
計算公式:p=G/Vg
方法三、器材:彈簧測力計、燒杯、水、細線、小石塊。
主要步驟:用彈簧測力計測小石塊重力G,將小石塊浸沒水中,用彈簧測力計測出其視重G'。
計算公式:p=Gp水/(G-G')
在實驗過程中,教師的引導非常重要,從常規(guī)方法到用彈簧測力計換掉天平,再到只用彈簧測力計均能達到實驗日的,步步深入,環(huán)環(huán)相扣,極大地開拓了學生視野,啟發(fā)了學生思路。
三、使用身邊物品進行簡易小實驗,拓寬實驗內(nèi)容
我們所說實驗不僅僅局限于物理教科書中所安排的實驗,實驗教學可以在課堂上也可以在課后,可以使用實驗室中的器材,也可以自備教具,甚至可以使用身邊隨手得到的物品進行。各種物理實驗可以拉近物理與生活的距離,讓學生深切地感受到科學的真實性,感受到科學和社會,科學和日常生活的關(guān)系,體現(xiàn)“從生活走向物理,從物理走向社會”這一課改理念。如:用手在不同位置不同方向推門,讓學生感受到力矩是描述力的轉(zhuǎn)動效果的物理量;用碎玻璃的邊緣代替三棱鏡觀看太陽光色散現(xiàn)象;在“壓強”教學中,用鉛筆和小刀做壓強實驗,用眼藥瓶做物體的沉浮實驗。用日常用品進行教學探究活動,有利于學生動手,發(fā)展學生的實驗技能,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,有利于學生明白物理就在身邊,物理與生活聯(lián)系非常緊密。
在教學中多角度地創(chuàng)造條件,拓寬實驗內(nèi)容,讓學生在動手、動腦、去偽存真中悟出道理,得出結(jié)論。在此過程中,學生學習物理的興趣得到激發(fā),操作能力得到培養(yǎng),思維不受約束,創(chuàng)造能力會得到訓練和提高。
(責任編輯:陳光明)