物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。在物理教學中,實驗是培養學生觀察、動手、思維能力的重要手段,是完成教學活動必不可少的環節。而隨著我國新一輪課程改革的實施,實驗教學更顯重要,它更能有效地引導學生自主地、能動地學習,更能激發學生的學習興趣。物理實驗對于幫助學生掌握物理知識,培養和訓練學生思維能力、動手能力和創新能力,以及加強學生的道德素養,都有著很重要的作用。
在現實物理教學中,由于具有好動的天性,以及可以擺脫坐在教室中的那種拘束感,學生都喜歡上實驗室,積極性高。然而,經過對學生考試成績的研究以及實驗課后對學生實驗效果的檢查,我們發現學生實驗的效果并不好,應該掌握住的知識沒有掌握住。而每次考試時,實驗題也是失分最多的一部分。究其原因,還是我們對實驗重視不夠。在現實教學中,大部分教師只認為實驗只有對科學理論的檢驗作用,而忽視實驗本身就是一種科學理論的探究過程;把實驗僅看做是附屬于教室課堂教學的手段和工具,并認為物理實驗只是為學生學習物理科學提供感性材料,為學生理解疑難概念鋪設臺階,而不是科學教學的必要組成部分。由于這樣理解,一些教師在上實驗課時,仍然采用課堂上的老一套,把內容讀一讀、講一講,然后讓學生熟悉實驗目的、實驗原理、實驗器材等等,最后讓學生自己按小組安排做實驗。在這一套路之下,一些學生感到枯燥無味,漸漸喪失了學習的積極性;更多的學生把實驗課看成一次自由活動的機會,忙忙碌碌一節課,只是玩耍,在學習上卻沒有什么收獲。由此可見,實驗課的改革勢在必行。
一、 合理安排時間,給學生提供充足的實驗探究的時間
做任何事情,充足的時間是圓滿完成的最基本的保障。對于物理實驗來說更是如此。筆者在上大學時,一次做普物實驗,到實驗室后才知道沒法做。我們一節實驗課有兩個小時,看起來是不短了,但是實驗儀器的預熱時間就不少于兩個小時,也就是說我們一次實驗的時間還不夠實驗儀器預熱的!時間都無法保證,還談何實驗!聽起來像是天方夜譚,但卻是實實在在發生的事。聯系到我們現在的中學實驗教學,一次實驗的時間就是一節課,也就是40分鐘。40分鐘時間,對于大多數同學來說根本不夠,因而,每次上實驗課都是緊緊張張,學生只能按照給定的器材、給定的原理、給定的步驟進行實驗。實驗數據的處理基本上完不成,誤差分析只能是按照教材所給進行學習,有時甚至就沒有誤差分析。一節課下來,實驗效果微乎其微。所以說,在實驗教學進行之前,先要保證充足的實驗時間。在具體操作上筆者認為可以有以下兩個方法:(1)適當調整課程安排,把兩小節合并成一大節,對于中學階段的實驗來說,90分鐘的時間已經足夠了;(2)可以適當調整實驗,一個比較大的實驗可科學合理地分成幾個小實驗,一小節的時間對于一個小實驗來說也是足夠的。
二、 激發學生的能動性,促使學生獨立完成實驗
在實驗教學活動中應創設環境,充分調動學生的主觀能動性,體現出以學生為主體的原則。通過自身多年的教學實驗實踐,以及觀察學習其他教師的教學成果,筆者認為應通過以下幾個方面進行物理實驗教學。
(1)教師誘導學生自己設計實驗,促使學生親身進行探究性實驗。在具體操作中,教師首先應該有針對性地印發有關實驗的講義,鼓勵學生預習實驗,閱讀講義。在講義中,給出實驗的方向以及想要達到的目的;羅列出中學實驗所涉及的幾種試驗方法,并做詳細說明,讓學生結合前面課堂教學中所學知識,自主研究該采取何種方法更科學、更有效;羅列出一些實驗器材(適當多一些,讓學生可以靈活選擇),鼓勵學生利用所給實驗器材,自己設計實驗,進行實驗探究。對于實驗中可能遇到的問題要預先想到,在講義中提出來,誘導學生去探索、去解決。當然,讓學生進行自主探究實驗,并不是說教師就放手不管了,畢竟學生所知還比較少,因而在學生做實驗時,教師要給予必要的引導。這樣做使學生經歷一次發現物理學規律的科學探究過程。在這個過程中,學生的各種感官都得到應用,并且從學習行為和學習心理兩方面都投入到學習過程中。在多方面的交往中,學生通過親身體驗和感悟,以直接經驗為基礎,認識了客觀規律,豐富了自己的科學文化知識。
(2)創設情境,利用學生的進取心和好勝心,誘發學生探索實驗。每個人都有好勝心,而對于中學生來說更甚。在學習中,每個學生都時時刻刻在比較,他們會為成績的落后而流淚,也會為學習的進步而歡欣鼓舞;會因教師的一句不經意的表揚而高歌猛進,也會因教師的一句隨意的批評而灰心喪氣。在實驗教學中,對于認真做實驗的同學,教師要不吝于表揚;而對于做實驗馬虎的同學,要發掘其優點并加以表揚,如此這樣堅持做,會有意想不到的收獲。在實驗中,我們把學生分成若干個小組進行試驗,在此基礎上,我們還可以進一步發展。我們可以把實驗課變成一次競賽:以各小組為單位,在規定時間內,看哪一小組配合得好,哪一小組實驗做得最認真、最好,并將優勝者的名單在課堂上公布。在實驗中引入競爭,激發學生的好勝心,促使學生上好實驗課。
(3)引導學生認真完成實驗報告。寫實驗報告是實驗教學不可缺少的一個環節,這個過程可以培養學生科學態度、習慣,學會科學表達。完成實驗后,教師鼓勵學生自己撰寫實驗報告,設計數據表格。要明確要求學生對實驗進行全面總結,包括實驗目的與原理、實驗儀器選用與步驟、數據測量與處理過程、實驗結果與問題討論,以及實驗條件與干擾因素等。實驗報告應力求準確可靠、完整簡明、表達規范、有創意。通過這個過程,學生會更加完整、系統地理解實驗,對實驗的理解也會上升到一個新的層次。
實驗課不同于一般的課堂教學,在實驗課上,學生有更大的活動空間,有了更多的自由。作為物理教師,要努力上好實驗課。要善于利用實驗課對學生進行全方位教育,讓我們的實驗教學不再是課堂常規教學的附庸,讓學生真正在科學的天空下自由翱翔。
(焦作市第四中學)