物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學。實驗教學既是物理知識教學的基礎,也是在物理課堂教學中實施素質教育的一種主要渠道和有效手段。加大物理實驗教學力度,加強學生的觀察能力和動手能力的培養,是提高學生學習物理的興趣,培養他們創新能力的必不可少的一個方面。
那么,教師應如何指導學生實驗,通過實驗來鍛煉學生觀察能力、分析能力及邏輯思維能力,從而培養學生的探究創新能力呢?
一、把實際生活中的現象跟物理實驗緊密聯系起來,使學生在生活中感受物理的奧妙
根據學生活潑好動、求知欲強的心理特點,教師要精心組織和設計課堂實驗內容,把課本知識和生活實際緊密聯系起來。探究性實驗活動十分貼近學生的生活,與生產和生活實際緊密聯系,并且經常與學生的經驗相矛盾,因此更能激發學生的探究熱情,開拓學生的思維。如:在探究影響聲音的音調高低因素的活動中,學生們通過敲打(彈撥)身邊的物體發出聲音來研究,通過實際演奏手中的樂器發出聲音來探究。他們用眼睛去看、用耳朵去聽、用手去觸摸……再如:探究物體運動速度的變化(從蝸牛的爬行到小狗等到動物的奔跑〔趣味實驗〕、從玩具車的行使到飛機、火車的飛馳〔趣味測量〕、從地球的運動到日月星辰的天體變化〔趣味觀察〕),凸透鏡成像的規律(老花鏡的妙用、水滴之謎、玻璃杯上的學問)等等。把實際生活中的現象跟物理實驗聯系起來,可以使抽象枯燥的知識變得生動而富有情趣起來,還可以調動學生的興趣,使他們積極主動地參與學習,提高學習效率。
二、充分發揮教材中“小實驗”的作用,訓練學生的動手能力
當前在物理教學過程中,有不少教師認為教材中的“小實驗”是課外知識,與考試無關,因此常常棄之不理。這些小實驗往往具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點,不僅能加深學生對所學知識的理解,而且能極大地提高學生學習物理的興趣,鍛煉學生的動手制作能力和獨立操作能力,培養他們的創新精神。
例如:初中物理第一冊中的《電磁鐵》一節中,提供了如何自制電磁鐵的方法,可以讓學生利用課余時間進行制作,并要求以作品的形式加以展示。這樣,在他們制作的過程中就會對電磁鐵的特點產生更加深刻的印象,使他們更加牢固地掌握所學知識的同時,又鍛煉了他們的創新能力。
三、讓學生親自動手,做好演示實驗,培養學生仔細觀察、獨立思考的能力
在演示實驗中,教師可以鼓勵學生自己親自動手去做,仔細觀察,獨立思考。要不失時機地對學生的標新立異的想法給予鼓勵、肯定、支持和幫助,使學生有機會體驗創造活動的艱苦歷程,并經歷失敗的磨礪,嘗到成功的樂趣。
例如,在《大氣壓強》一節的教學中,有“一個瓶吞雞蛋”的實驗,當同學們看著瓶子把雞蛋慢慢吞掉的時候,他們都吃驚地睜大了雙眼,突然,有一名學生問:“怎么把雞蛋拿出來呀?”這確實是個問題。只聽有人說“可以把雞蛋打碎以后再倒出來。”又有人說:“那也太浪費了。”我抓住這個時機,對同學們的想法進行了充分的肯定和表揚,進而鼓勵同學們自己通過改進實驗來解決這個問題。這極大地調動了學生的積極性和主動性,于是一個簡單的演示實驗就成了學生的探索性實驗。通過分析、比較和驗證,同學們找出了最具有代表性的一種方法。在器材上,把廣口瓶換成了長頸瓶,把雞蛋換成了鵪鶉蛋。這不僅能驗證存在向下的大氣壓強,還能驗證向各個方向的大氣壓強都存在,并且還可以讓瓶子把吞進的鵪鶉蛋吐出來。讓學生充分地動腦、動手,以激發他們的創造性思維,在他們滿懷信心地解決問題的過程中培養他們科學的批判精神和創造力。
實踐證明,在物理教學中加強實驗教學,可以給學生學習物理創造一個良好的環境,使學生主動地獲取物理知識和發展能力,促進學生科學品質和世界觀的形成;才能培養出具有探究能力和動手能力的學生。同時,通過學生的觀察實驗,使學生掌握實驗的基礎知識和基本方法,培養他們的實驗技能和能力。
作者單位:河北省香河縣第三中學