物理學是自然科學中以實驗為基礎的學科之一,因為物理學中任何規律的發現、理論的掌握、假設的驗證都要靠實驗來判斷它的正確與否,可見實驗在物理學中的重要地位。中學物理實驗著重以培養學生的實驗技能為主,而實驗技能的培養需要遵循四個“結合”。
一、教師演示與學生操作相結合
在實驗教學中,有的教師為了節約時間,往往由自己包辦演示,最后讓學生知道實驗結果就結束了;有的教師則完全放手讓學生自己摸索,結果浪費了不少寶貴的課堂時間。筆者以為,這兩種做法都是不可取的。實驗教學是培養學生動手能力和解決問題能力的重要途徑,應該讓學生親歷實驗操作過程。當學生遇到困難時,教師應該通過演示示范,引導學生找出問題的原因。只要將教師演示與學生操作結合起來,才能達成既培養學生能力又提高教學效率的目標。如研究平面鏡成像規律時,給學生每人準備一塊平面鏡、兩枚跳棋子(或兩節小蠟燭)、橡皮泥和刻度尺。教師引導示范,學生邊觀察邊實驗,很快得出了平面鏡成像規律:物與像分別以鏡面為對稱,所成像是一個“等大的正立的虛像”。同時提示學生物像之間有何關系?學生用橡皮泥在棋子一側上做記號,得出了“物像倒置”的規律。在此過程中,學生思維活躍,精力集中,學得懂、記得牢。
二、驗證性實驗與探索性實驗相結合
根據實驗目的的不同,可分為驗證性實驗與探索性實驗相結合。初中物理教材中的實驗多為驗證性實驗,即為了驗證教材上某個結論的正確性。對于初中生而言,驗證性實驗的價值有二:一是讓學生了解教材上的結論是如何得出來的,培養學生嚴謹的邏輯思維;二是讓學生掌握基本的實驗操作技能。因此,驗證性實驗屬于基礎性實驗,教師不可輕視。但是,驗證性實驗也有弊端,因為在實驗之前學生已經知道了實驗結論,因此學生進行實驗的興趣就會下降。為此,在學生完成驗證性實驗之后,教師可安排一定的時間讓學生進行探索性實驗,比如改變實驗條件或實驗流程,看看會得出什么樣的結論。探索性實驗的結論是未知的,自然能夠調動學生的積極性,也有利于培養學生的創造性。
三、封閉式實驗與開放式實驗相結合
根據實驗形式的不同,可分為封閉式實驗與開放式實驗。封閉式實驗是指實驗器材、實驗方法和步驟完全按照教材要求進行,學生不能變更。實驗的目的主要是為了驗證某一結論是否正確。封閉式實驗與驗證性一樣,存在限制學生主體作用的發揮、學生動手不動腦等弊端。而開放式實驗是指由教師提供實驗器材,提出實驗目標,然后讓學生自己選擇實驗方法、設計實驗步驟。實驗可以以小組為單位,鼓勵小組之間采用不同的實驗方法,然后將實驗結論進行比較。
四、課堂實驗與課外實驗相結合
除了課堂實驗外,在初中物理實驗中還有許多課外小實驗、小制作。如果教師引導得當,學生主動去做會獲得意想不到的結果。如電學中一道題,有三只規格相同的小燈泡L、L、L。
閉合電鍵,小燈泡L、L、L發光,用導線把A、B兩點連接起來,哪只燈泡發光?哪只燈泡不發光?學生判斷出來后,繼續用導線將C、D兩點連接起來,讓學生判斷哪只燈泡發光?哪只燈泡不發光?學生結論不一。此時,可以讓學生在課外進行小實驗。這樣,學生的作業也就帶有了研究和探索的性質。
總之,初中物理實驗教學不僅要體現教師的主導作用,而且要調動學生參與的積極性,在培養學生實驗操作能力的同時,關注學生創造性思維的養成。
(責任編輯:林