物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學。實驗既是獲取物理知識的重要途徑,又是激發學生對物理學習興趣的一種主要渠道和有效手段。物理實驗分為三類:一是演示實驗;二是學生分組實驗;三是課后小實驗。
一、切實重視演示實驗,提高教學質量。
演示實驗是課堂教學上為配合有關知識的教學而進行的教學實驗。在中學物理教學中,教師通過演示實驗所展現的生動而具體的實驗現象,對于幫助學生建立物理概念,導出物理規律,認識事物的本質都有著重要的作用。同時使學生在觀察和分析物理現象中獲得豐富生動的感性材料,培養學生的觀察能力,激發學生的學習興趣,集中學生的注意力。且它對學生分組實驗起示范作用。為了使演示實驗達到上述目的和作用,筆者認為應做到以下幾點。
1.取材方便,操作簡便。
演示實驗的器材學生越熟悉,越接近生活,越能使學生對實驗產生親切感,同時也便于學生模仿。例如自由落體運動教學中,可以讓一張紙片與一個小鐵球從同一高度同時落下,學生觀察到兩者下落快慢不同,再將紙片揉成小紙團與鐵球同時落下,此時看到兩者下落快慢已相差不多。然后引導學生分析,紙片、紙團兩次下落快慢不同,是因為存在空氣阻力,而不在于兩者的輕重。空氣阻力越小下落得越快,由此推知,當沒有空氣阻力時,任何物體下落快慢都相同。
2.現象奇異,趣味性強。
演示實驗應當盡可能展示一些奇異的現象,提高學生的學習興趣。例如講完“動量定理”一節后,可以做一個高空落蛋實驗。先將一只雞蛋放在一定高度,下面放一塊厚海綿,讓雞蛋下落到海綿上,它卻安然無恙。然后將雞蛋打破,將蛋液放入杯中。這樣的實驗可以集中學生的注意力,使他們終身難忘。
3.效果明顯,教育性強。
演示實驗應有明顯的現象,否則,將無法發揮應有的作用,同時應使學生有思想準備地進行觀察,使思維能力和觀察能力同時得到培養。例如物體的內能一節中有做功改變物體的內能,將藥棉放入壓縮引火儀中,迅速地壓下活塞,藥棉就燃燒起來,現象十分明顯,給學生留下很深的印象。
4.操作規范,成功率高。
演示實驗是為教學而進行的,應保證有較高的成功率,失敗的實驗往往會使學生感到失望,打消學生的積極性,教師也會尷尬。這就要求教師在課前應當做好充分的準備。
二、認真上好學生分組實驗課,培養學生的創造思維和實驗操作技能。
現行高中物理課本編排的分組實驗可歸納為驗證性實驗、測量性實驗、探索性實驗、操作性實驗四大類型。要提高學生分組實驗的教學效果,就必須使學生真正進入角色,手、眼、腦并用地進行有目的的探索活動。根據教育心理學的觀點,課堂教學的目的不在于教師完成某種過程,而在于通過某種活動促使學生在行為上發生某些重要的變化,如在學生身上引起的認識上、理解上、技能上、態度上的變化。如果學生通過主動參與教學,在教師的積極指導下獲得物理知識,則印象會更加深刻,并增強學習動機。為了使分組實驗達到上述目的和作用,筆者認為應從以下幾點做起:
1.組織好實驗預習。
實驗預習是保證學生能正確進行實驗操作并獲得成果的前提,要使學生心中有數,自覺、主動、目的明確地去做實驗,使實驗順利進行,并對實驗的相關內容有更深刻理解,進而能對實驗提出自己的見解。
2.組織好實驗操作。
實驗操作是學生完成整個實驗的關鍵環節,是學生的科技活動。組織好學生實驗操作,就是既要讓學生能充分發揮主觀能動性,手腦并用,多動手,細觀察,又要加強引導,及時發現問題,幫助學生在規定的時間內完成實驗。
三、充分發揮教材中“小實驗”的作用,訓練學生動手制作的能力。
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,因此常被視為可有可無,或被棄之不理。然而這些小實驗卻往往具有取材容易、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,發展智力。
總之,無論哪一種類型的實驗,我們在教學中都要重視。我們的教學都應立足培養學生良好的實驗素質,逐步培養學生科學的直覺和創造性,使學生對實驗不僅參與,而且投入;不僅會做實驗,而且會去研究實驗,研究如何完善實驗原理,如何提高實驗技巧,如何評價實驗結果……使高中階段有限的學生實驗能發揮其最大的功效,讓學生獲得最大的收益。這樣對學生理解和掌握物理規律有莫大的幫助。