王多蘭
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學.中學物理中大多數基本概念、定律、計算公式等都是通過觀察、實驗后分析概括出來的.尤其是實施新課程改革以來,教材編排更加注重學生動手操作、合作學習能力的培養.通過實驗既能使學生深刻理解物理概念和規律,又能培養學生的觀察分析能力、思維推理能力和總結概括能力,使學生養成動手動腦的良好習慣.同時,實驗又適應青少年學生的特點,能激發他們強烈的求知欲和濃厚的學習興趣,調動他們學習的主動性、自覺性和積極性,使他們勇于探索、樂于創新.因此,在新課改下要用好新教材、教好新教材、學好新教材,必須高度重視實驗教學.
一、先實驗探究,后分析總結
人的認識規律是由感性到理性,由具體到抽象.物理教學必須根據教材特點努力符合學生的認識規律.先通過實驗揭示現象,引導學生細致觀察,啟發學生認真思考、分析推理,然后在教師的指導下進行思維加工,歸納總結建立概念,導出規律.這樣不僅使學生深刻理解概念和規律,同時也教給了學生觀察、分析、歸納、概括的學習方法.例如在《大氣壓》的教學時,運用“水杯—厚紙片”實驗導入新課,把學生的注意力迅速地吸引到所要研究的現象上,使學生的思維處于積極活躍的狀態.而且,實驗所揭示的現象本身就提供了思維的方向,有利于教師因勢利導,引入新課,并激發學生求知欲.另如,在《液體內部壓強》的教學時,先通過“玻璃管—橡皮膜”實驗得出“液體對容器底部和側壁會產生壓強”;再通過“三孔圓筒”實驗得出“液體內部的壓強與深度有關”;然后通過“金屬盒—壓強計”實驗得出“液體內部向各個方向都有壓強,壓強隨深度的增加而增大,在同一深度液體向各個方向的壓強相等”,最后換用不同的液體實驗得出“液體的壓強與液體的密度有關”.綜合以上實驗概括出液體內部壓強的規律.這樣使學生通過實際操作獲得感性知識作為認識的基礎,依據實驗所提供的思考問題的途徑,對分析得出的結論加以整合,達到事半功倍的目的.
二、先理論分析,后實驗驗證
物理教學也不能事事從直觀開始.學生學過了一些概念、原理、定律、理論后,教師應該啟發學生運用所學知識來探討有關問題,進行分析推理,得出規律后再運用實驗加以驗證.例如,在《滑動變阻器的作用》的教學時,首先根據已學歐姆定律分析把滑動變阻器接入電路后對電路中電流的影響,然后指導學生通過實驗加以驗證.
另外,對有關的實驗,運用學過的基礎知識,先論述實驗原理,進而分析推論,判斷實驗過程中可能產生的現象和結果,然后,再通過實驗檢驗理論分析或推理判斷是否正確.例如,在《物體的浮沉條件》的教學時,運用這種方法,將會取得較好的效果.
其次,在學習了理論、原理之后,配合實驗讓學生解釋一些物理現象或日常生活中的物理問題.例如,學習大氣壓之后解釋“鋼筆吸墨水”;學了物態變化之后分析雨、雪、霜的形成;學了光現象后,破解彩虹之謎等等,從而達到鞏固所學知識的目的.
綜上所述,采用先理論分析后實驗驗證的方法把理論和實際緊密聯系起來,能培養學生運用所學知識解決實際問題的能力.
三、先轉變教法,后教學法
隨著新課程改革的實施,單一的教法已不能適應形勢的需要.在物理教學中,依據教材實際,采用邊引導,邊實驗,邊分析的方法,可以實現幾個轉變:一是教師在教學上由灌變為導;二是學生在學習上由以視聽為主變為以動手實踐、動腦思考為主;三是使學生由被動接受知識變為主動地去獲取知識,成為學習的主人.例如,在《二力平衡》教學中,先以日常生活中吊在天花板上的電燈,放在桌子上的書等保持靜止狀態的實例出發,提出問題:怎樣的兩個力能保持平衡?進而讓學生通過“小車—鉤碼”實驗尋找二力平衡的條件.學生往往會得出二力平衡的條件是“二力大小相等,方向相反”的錯誤結論,此時教師不要急于糾正,應讓學生繼續做以下實驗:(1)兩個力大小相等,方向相反,作用在兩個物體上;(2)兩個力大小相等,方向相反,作用在同一物體上,但兩個力的作用線不在同一個直線上.通過觀察分析使學生否定了自己的片面論斷,得出了正確的結論.這樣學生成為知識的發現者,他們獲得的知識不是教師硬灌的,也不是自己死記的,而是通過實驗、探索而發現的、有血有肉的知識.與此同時也教給了學生學習的方法.
四、先合理設計,后精心實施
實驗是為教學服務的,要想使實驗發揮其應有的作用,必須依據教材內容和學生的實際合理設計,安排實驗.例如在《大氣壓強》一節教學時,首先運用課本上“問題與思考”中的乙、丙、丁三個實驗證明大氣壓強的存在,激發學生學習的興趣,引出課題.然后再用“問題與思考”中的實驗甲,證明物體各個方向上都存在著大氣壓強;進而增加“馬德堡半球實驗”,提出問題:大氣壓強究竟有多大?使學生興趣盎然,處于積極的思維狀態.接下來進行托里拆利實驗,解決提出問題.這四組實驗,一環緊扣一環,教學內容步步深入,符合學生認識規律,激發了學生的求知欲,使學生在活動中獲得知識,教師教得輕松,學生學得自然.最后引導學生運用所學知識解釋一些常見現象,特別是組織學生討論當地廣泛使用活塞式抽水機的工作原理.這樣既加強了學生雙基訓練,又培養了學生的能力,達到了加深理解、鞏固應用知識的目的.
總之,物理是一門實驗學科,實驗是為教學服務的,實驗是完成教學任務的保證.同時,實驗方法將影響著物理教學的質量.因此在物理教學中必須努力改進實驗方法,充分發揮實驗教學的作用,才能適應新課改下物理教學的需要,全面提高物理教學質量.
[責任編輯:黃春香]