研究性學習是指學生通過知識與經驗并重的主體性探究性活動,實現自我發展,培養自己發現問題、分析問題、解決問題的能力以及創造精神的一種自主性學習方式。它跟接受性學習功能各異,相輔相成。物理實驗是物理學的基礎,利用物理實驗的教學,有助于逐步培養學生良好的心理素質、探索精神、創造能力。因此,抓住實驗,開展研究性學習,對培養學生學習興趣,提高學生的實踐意識和評價能力,促進學生素質的全面提高,有其獨特的意義。
一、通過實驗觀察,引發學生的學習情趣
物理實驗以現象觀察為基礎。因此,在物理實驗教學中,教師要認真組織實驗教學,注意培養學生的觀察能力。每做一次實驗前,教師必須向學生提出觀察目的,并要求學生根據觀察目的,寫出觀察提綱;在觀察中,要求學生注意力集中,抓主要現象;觀察完后,教師要引導學生分析現象之間的聯系,歸納總結出規律性的東西,然后上升為理論。長此以往,學生就能養成良好的觀察習慣,就會把對生產實踐、日常生活和周圍自然環境的觀察視為知識的源泉,學習情趣自然會高漲。
二、通過實驗操作,激發學生的學習精神
學生的實驗操作不但為學生主動獲取知識創造了環境,而且本身就是一種能動的實踐活動。因此,從實驗方案的制訂到實驗儀器的選用,從實驗操作到實驗結果的分析,都應充分體現“研究性學習”的內涵。如教師在講授浮力一章后,可增設研究性分組實驗:用天平、水、礦石、細繩、玻璃杯測量礦石的密度,要求學生設計出一個可行的實驗方案和步驟。也可以多給一個實驗儀器,由學生自行挑選其中的一些儀器。如可給學生提供天平、彈簧秤、玻璃杯、溢水杯、細線、足量的水、礦石,由學生自行選取儀器做測定礦石密度的實驗。這樣,學生就得思考應選取哪些儀器,怎樣測礦石體積等問題,從而激發學生的學習精神,使學生的正確認識在研究中得到,要學習的知識在研究中獲取。
對實驗課的教學,教師應努力做到:一要認真備好實驗課,組織好實驗課的教學,努力提高實驗課的質量,堅決克服“黑板上做實驗”的教學弊病。二要不斷改進物理實驗教學方法。教師可以在課堂上指導學生進行演示實驗的操作,或把部分演示實驗變為學生實驗(有些簡易的實驗器材可讓學生自己準備)。如初中物理教材中的“用刻度尺測量長度”“彈簧測力計測浮力”“摩擦起電”“研究電流跟電壓和電阻的關系”等內容,都可讓學生實際操作實驗。結合教學內容,還可以把實驗教學的課堂搬到課外去,實地觀察研究。三要充分發揮物理實驗的獨特作用,把物理實驗課的研究性學習時空充分讓給學生,讓每個學生都可以自由平等地觀察現象,憑借個人直覺或生活經驗獨立分析判斷實驗結果。也可讓學生親手設計實驗,驗證自己的奇思妙想,嘗試親手探索物理規律的樂趣,發表自己的見解。還可以讓學生合作,共同實驗。教師可以采取有利于學生個性發展的因材施教法,鼓勵學生進行創造性思維。如在學生實驗《滑動變阻器改變電路電阻》中,學生將滑動變阻器連入電路,通過移動滑片觀察小燈泡的發光情況,此時教師可以引導學生邊實驗操作邊思考以下問題:(1)滑動變阻器是怎樣連入電路的?(2)移動滑動變阻器滑片時小燈泡發光情況如何變化?為什么?(3)滑動變阻器的滑片在移動過程(向左、向右)中其電阻值如何變化?做完一次實驗后,教師應要求學生將滑動變阻器改變成另一種接法,重復進行實驗研究,進一步觀察電路中的小燈泡發光情況。
三、通過實驗設計,培養學生的創新思維
物理實驗能力是一種綜合能力。在物理實驗教學中,根據學生實際,讓學生設計富有啟發性的實施方案,是培養學生創新意識的重要手段,也有利于培養學生的創造性思維。如對初中物理教材中的部分“小實驗”可通過課外活動(或科技活動)認真組織學生自主設計和操作,開展“科技小制作”和“自制教學器材”活動。又如,在“密度”復習中,學生明確了測定物質密度的一種方法后,可引導學生思考測定物質密度的其他方法,同時還要對不同思路的實際操作方法進行分析比較,找出各種測密度的實驗操作方法的優缺點和適用條件,并確定最佳方法和特定條件下的實驗操作方法,使學生知識得到進一步的拓展和升華。再如,師生可以動手設計一些簡單、有趣、新穎、對研究性學習有價值的實驗。如在幾何光學教學中,用“激光教鞭”發出的紅光做光源,用大燒杯盛水,再往水里滴點豆漿,用紅色光沿不同方向照射燒杯,用手掌接照射光斑,可明顯地看到水中的光線,這樣把折射光、反射光、入射光光路全部顯示了出來,效果非常好。如果用水槽代替燒杯,再加上刻度,可完成光的反射定律、折射定律、全反射條件等實驗。
(鹽城市明達中學)