劉娜靜
物理學是一門以實驗為基礎的學科,物理實驗教學是提高教學質量的核心手段。在新課程理念下,對實驗教學提出了新的要求。如何實施新課程理念下的實驗教學呢?
一、切實重視演示實驗,提高課堂教學質量
物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點,能為學生在形成物理概念、得出物理規律前營造出活生生的物理情景,使學生感受倍深。心理學研究表明:人的動作記憶效率比語言文字記憶效率要高好幾倍?!鞍俾劜蝗缫灰姡倏床蝗缫蛔觥闭f的就是這個道理。經驗告訴筆者:一個成績優秀的物理尖子對物理現象和物理過程具有很強的“悟性”,這種“悟性”源于對日常生活豐富的感性認識。對物理學習有障礙的人,其最大的障礙不在于智力因素,而在于缺少對日常生活的用心觀察,頭腦中缺乏感性經驗,而這些感性經驗恰恰是物理思維的基礎。因此,作為一名物理教師,首要任務就是:盡一切可能,在課堂上為學生展現出豐富多彩的物理現象和活生生的物理情景。教師不僅要用好課程標準上規定的演示實驗,甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習題也可以將它搬上“講臺”,進行演示。演示的形式不能僅僅是“教師演,學生看”,還可以是“教師導,學生演”,即邊學邊實驗。
例如:利用雞蛋做實驗。雞蛋很容易找到,若引導學生利用雞蛋做實驗,既可說明物理道理,又可提高學生的學習興趣。
(1)做壓強的實驗
雞蛋握在手中,使勁握也難以破碎,但手拿雞蛋在碗邊輕輕一敲即破。說明:雞蛋緊握在手中時,受力面積大,壓強小;而在碗邊輕敲時,受力面積小,壓強大。可見,壓力的作用效果不僅跟壓力大小有關,還跟受力面積有關。
(2)慣性、摩擦阻力實驗
選用外形相似的生雞蛋、熟雞蛋各一只,放在水平桌面上。用相同的力使它們在原處旋轉。能迅速旋轉的是熟雞蛋,緩慢旋轉幾圈就停止的是生雞蛋。
世界上許多發達國家重視演示實驗的經驗值得我們借鑒。德國物理教育界流傳著這樣一種說法:“沒有演示實驗的課,不算是一堂成功的課”德國的物理教師除了極少數純理論課沒有演示實驗外,一般每堂課要做2--3個實驗。美國物理教師普遍都很重視演示實驗。在他們上的每一節課中至少要做一個演示實驗。而且這些實驗都是他們自己設計,所用器材都是他們自己動手制作的。日本的物理教學也非?;钴S,學生課堂上動手活動量較大,有半數以上的課是在實驗室渡過的。大量的信息資料顯示:國際物理教育界正在流行這樣一種趨勢,即衡量一堂物理課的好壞,很大程度上取決于這堂課中演示實驗的數量和質量。
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
分組實驗多以測量性、驗證性和實用性實驗為主。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,則會印象更加深刻,并增強他們的學習動機。
根據這一思想,筆者進行了一些探索,將八年級物理上冊中電學的一節課《串聯和并聯》由原來的驗證性實驗改為學生的探索性實驗,教學中采用啟發式教學和有控開放。
引入時通過演示窗簾被自動拉開、合攏的現象,讓學生觀察并思考:“為什么閉合一個電鍵,只有一個窗戶的窗簾被拉動,而其它窗戶的窗簾不受影響?”
在新課教學過程中:
1、教師啟發學生思考:如何利用桌上現有的器材連接成一個電路,使兩個小燈泡同時發光,并提示連接的方法可能不止一種。學生利用器材自己探索進行連接電路的實驗。
2、教師從中選擇幾個相類似的電路,組織學生通過比較的方法進行討論,找出相同之處進行歸納,由此得出電路的一種連接方法:串聯。此后進一步提出問題:如果取走其中的一個小燈泡,其余小燈泡還能不能繼續發光?學生會進行猜測,此時教師示意可通過自己所連接的電路加以實驗,由此通過實踐操作加深對串聯電路的理解。
3、由于有極少數的學生有不同的連接方法,當取走其中的一個小燈泡時,另一個燈泡仍然發光,此時他們會提出異議,當投影他們連接的電路時,大多數同學會發現他們所連接的電路與前面所示的電路有區別,教師由此組織他們進行簡短的討論,分析它的連接特點,并示意學生利用手里的器材進行實驗,實驗下來大家發現用這種方法也能使兩個小燈泡同時發光,教師再組織學生進行比較、討論,找出相同之處進行比較,得出電路的另一種連接方法:并聯。此后進一步提問:如果取走其中的一個小燈泡,其余小燈泡還能不能繼續發光?并示意用實驗進行檢驗,學生由此通過實踐操作加深對并聯電路的理解。
4、結束學生實驗后,組織學生通過討論,自己得出串、并聯電路的特點,并利用電腦多媒體的手段進行一些電路的識別練習,進一步鞏固所學到的知識。
5、進一步組織學生比較兩個相類似的電路,讓他們了解開關的控制作用,然后自己解釋“各個窗戶窗簾之間的電路是怎樣連接的?”并布置類似的家庭作業。
通過學習,學生們基本能較好的達到教學所預期的目標,但是。在學生實驗的過程中,必須注意培養學生養成良好的實驗習慣,如正確使用儀器,謹慎操作;尊重客觀事實,不拼湊數據;實驗完畢后自覺整理并愛護儀器等。實驗后,還必須及時反饋,發現問題及時補救。
三、充分發揮教材中“小實驗”和“動手動腦學物理”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。例如:八年級物理下冊中的《電磁鐵》一節中,提供了如何自制電磁鐵的方法,筆者讓一個班級的同學利用假期進行制作,并要求以作品的形式加以展示。在此后的幾天中陸續有不少同學前來詢問如何能提高電磁鐵的磁性,以求自己制作的電磁鐵磁性最佳,這樣在他們制作的過程中,對電磁鐵的特點有了更深刻的印象。事實表明,這個班級的學生在《電與磁》一節的學習中,絕大多數同學對“電磁鐵特點”這一知識掌握較好。
綜上所述,要大幅度提高物理教學質量,全面提高學生的素質,真正實現由應試教育向素質教育的轉化,就必須在物理教學中加大實驗教學的力度。