摘 要: 實驗是物理教學中不可缺少的環節,進行演示和實驗對于培養學生的觀察、實驗和探究能力,培養學生實事求是的科學態度,提高學生學習物理的興趣、積極性和主動性,都具有不可替代的重要作用。本文結合新課改的理念,首先提出物理實驗在物理教學中的作用,繼而就如何充分發揮實驗在物理教學中的作用提出建議。
關鍵詞: 物理教學 物理實驗 科學素質 能力培養
1.物理實驗在物理教學中的重要作用
物理學科的形成與發展本身就是一個發明創造的過程,就是一門實驗科學。作為物理學的兩大分支(實驗物理和理論物理)之一,實驗物理在物理教學中發揮重要作用,通過演示實驗、學生實驗,以及對自然現象的觀察,學生既能培養學生學習物理的濃厚興趣,又能對物理知識獲得具體的、明確的認識,還能鍛煉各方面的能力。
1.1有助于物理情境的創設,激發學生的認知活動。
在物理教學過程當中,學生物理概念的形成,物理規律的把握,都是以一定的感性認識為基礎的。這種感性認識一方面來源于學生的生活環境,另一方面來源于物理實驗。在學生的認識活動中,思維的動機萌發于渴望和需要的心理,而這種心理往往來源于好奇、疑問和興趣,他們的好奇、疑問和興趣又常常產生于一定的情境。如果我們能恰當地用簡單的實驗來創設物理情境,那么就能容易地激發學生的認知活動。
1.2能培養學生的學習興趣,激發學生的探索愿望。
托爾斯泰曾經說:“成功的教學需要的不是強制,而是激發學生興趣,我們教師都應該選擇最大限度地激發學生興趣的教學方法。”實驗的特點是生動、形象、真實,對中學生有極大的吸引力。在物理教學中,設計新穎獨特的實驗,塑造生動、別致的直觀形象,增強實驗的趣味性,能夠喚起他們的直覺興趣和強烈的探索愿望。
1.3是發展學生探究能力的重要途徑。
新課標準十分注重學生探究能力的培養,指出:“科學探究即是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。”我們要努力給學生營造一個實驗的環境,并且把這些實驗通過精心設計和安排變成以探究為主的實驗。這樣不僅能加深學生對物理概念和規律的理解,而且能培養學生的探究能力。學生自行設計實驗探索,在實驗分析總結的基礎上提出假設,然后在教師引導下自行制定計劃、設計實驗進行驗證,可以培養科學探究能力,同時也能培養實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。
1.4有助于學生形成良好的道德品質和科學觀念。
實驗本身是一個嚴肅的科學過程,來不得半點馬虎。實驗要想成功,就得認真地安排各項活動,這對培養學生實事求是的態度與嚴謹的科學作風非常有益。在實驗失敗時憑著對科學的執著,還有教師的鼓勵,學生會繼續努力,形成勝不驕敗不餒的良好的道德品質。這也是磨練學生意志的過程,實驗的這種作用比起他們掌握的具體知識更為重要。
2.發揮物理實驗預期作用的途徑和措施
2.1注重物理實驗教學,培養學生創新能力。
2.1.1轉變教學觀念,樹立創新教育的實驗教學指導思想。
改變傳統的“教師講,學生聽;教師演示,學生觀看”的實驗教學方法。在實驗教學中,教師要從培養學生的實際能力入手,備教材,備教法,備學生。在教學過程中,教師應使學生的思維一直處于積極探求狀態,利用物理趣味實驗,創設教學情境,激發學生的求知欲。
2.1.2優化演示實驗,培養學生的觀察能力。
2.1.2.1認真做好每一個演示實驗,挖掘實驗素材,創設問題情境,有的放矢地設置疑問,讓學生帶著問題去觀察、思考,激發學生的學習興趣。
2.1.2.2盡可能將一些演示實驗改為教師指導下的探索性和驗證性實驗,培養學生認識事物、掌握知識的方法。
2.1.2.3改進演示實驗,培養學生的創新能力。為了培養學生的創新能力,在演示實驗方面,我們開展了對課本實驗裝置的改進活動。
2.1.2.4創造條件,培養學生的實驗能力。學生對物理實驗很感興趣,尤其喜歡親自動手實驗,根據學生這一特點,我們把易操作的演示實驗改為邊講邊實驗,且對每一個實驗環節、每一個細小動作都規范操作,從嚴要求,真正達到實驗的目的,讓學生掌握做實驗的要領和技能,達到操作規范、準確,培養學生嚴謹的科學素質。
2.2加強學生實驗,培養學生的實驗操作能力。
加強學生實驗,培養學生的動手操作能力,是培養創新能力的重要途徑。
2.2.1拓寬實驗空間。
現行中學物理課本安排的實驗課時較少,且大多數為演示實驗。對此,我們有必要將演示實驗的空間由通常的講臺向學生座位乃至更大的范圍擴展。具體地說,可采取改進、改組、改造等方法。
2.2.2增加實驗時間。
將實驗時間由通常的課內向課外延伸。延伸的辦法主要包括課外興趣小組活動和開放實驗室等。
2.2.3改革考核方法。
長期以來,考試存在著“動筆不動手”的缺陷,雖然考試中包含了實驗操作試題,但只能考查學生對實驗知識的了解和掌握,并不能真正反映學生的實驗操作能力。因此,將實驗操作考查列入考核項目中,必將對學生實踐能力的培養產生積極的影響。
2.3強化設計和引導,培養學生創新思維能力。
2.3.1加強設計訓練。
實踐表明,指導學生進行設計性實驗訓練是調動學生動手和動腦積極性的一項有效措施。教師要力求使學生感到設計性實驗有探索價值和有設計的必要,并能引起興趣,能培養動手動腦能力。實驗設計應注意聯系教學實際,要從學生及實驗的具體情況出發,通過啟發引導,注意控制實驗難度,降低思維臺階,逐步提高設計水平,進而達到培養學生創新思維能力的目標。
2.3.2引導探索發現。
雖然物理實驗中的現象和規律通常都是前人已經發現的,但對學生來說是未知的。因此,實驗教學中,教師應把“發現”的任務交給學生,讓學生成為“發現”的主人,讓他們充分體驗到科學研究的艱辛及科學發現的喜悅,從而激發強烈的探索欲望。
2.3.3激發獨立思考。
獨立思考是形成創新思維能力的前提和條件。學生的獨立思考只有通過經常的獨立思考活動才能形成。進行物理實驗,就是獨立思考活動的一種有效形式。因此,在實驗教學中,教師要將學生推上思考問題、解決問題的主體位置。
2.4把物理史引入實驗,提高學生科學素質。
在物理實驗課堂上加入物理學史的內容,可加深學生對實驗內容、方法,以及歷史上重要實驗意義的理解,不僅可以增強學生的學習興趣,而且可以使學生認識到物理實驗是具有實際應用價值和廣闊前景的學科。物理學史的引入將對提高學生科學素質起到卓有成效的作用。結合本學校實驗教學情況和實驗內容,運用物理學史給學生展示科學家在物理實驗中的思想方法、技巧和實驗過程,可以對學生進行具體的科學思想和方法教育,以促進學生的實驗和創新能力的發展。這些內容的增加不但不會增添學生的負擔,反而可以開拓學生的思路,提高學生的實驗能力,增強學生的科學素質。但由于物理實驗的自身特點,如何有效地把物理學史引入到物理實驗中,以增強實驗效果、提高學生動手操作能力、開拓視野、拓展學生的科學知識、提高學生科學素質,是物理實驗教學應該認真探索和實踐的問題。
3.結語
總之,實驗在中學物理教學中的作用很重要,我們要站在為社會主義現代化建設培養所需的、全面發展的人才的高度,充分認識實驗教學的意義,認真學習新課改的理念,發揮好物理教學中實驗的重要作用,逐步培養學生的創新思維與能力、探索能力、動手能力、科學素質。此外,還要充分利用課本所設計的家庭實驗,積極開展課外實踐活動,培養學生關心社會、運用物理知識解決實際問題的能力,使學生學以致用,在生活中感受物理實驗的樂趣及重要性,以激發學生動手實驗的興趣。當然,所有這一切的實施,歸根到底將直接取決于物理教師自身素質的提高,這就要求物理教師應努力提高教學理論水平和科研能力,掌握和運用現代化教學手段,這無疑對中學物理將是一次新的挑戰。
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