物理是一門以實驗為基礎的科學,物理規律的發現和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎,并受到實驗的檢驗。因此,在物理教學中尤其要加強實驗教學,實驗不僅具有真實、形象、生動的特點,有許多實驗現象非常明顯,而且會與學生的日常經驗發生強烈的沖突。此時對學生的吸引力很大,可以調動學生的學習興趣,集中學習的注意力。教師通過實驗現象及時設疑并自然地過渡到新知識的學習,可以極大地激發學生的求知欲。一般來說,初中生在剛接觸物理時都有一種新奇感,這種新奇感如果得不到及時的培養,可能很快就會消失。所以我們應通過各種有效途徑將學生的這種新奇感轉化為持久的學習興趣,充分發揮實驗魅力,使其成為激發學生學習興趣的重要手段。
一、利用趣味實驗,激發學生的物理學習興趣
滿足學生求異、求趣、求新的心理特點,促使學生把教師已定的教學目的轉化為自己具體的學習目標,往往會激發學生的求知欲望和興趣。例如:在“大氣壓強”這節教學中,設計了一個“玻璃瓶吞雞蛋”實驗,來激發學生的求知欲及探索大氣壓強知識的興趣。先將去殼的熟雞蛋放到瓶口上,讓學生觀察雞蛋外殼比瓶口大而掉不下,再把一端浸過酒精棉的鐵絲點燃后迅速插入三角形燒瓶中,待燃燒片刻后抽出鐵絲再迅速將雞蛋放到瓶口上,過一會即可看到雞蛋沿著三角形燒瓶慢慢下滑掉入瓶中。學生感到非常驚奇,從而激發學生的好奇心和求知欲,形成直接興趣,通過新知識的學習,清楚是大氣壓強作用的緣故我再設疑:“請同學們幫我想想辦法,能不能把雞蛋從三角形燒瓶中取出來?”我讓學生嘗試。嘗試的失敗更激發學生積極思維。通過師生相互討論產生倒置澆熱水的實驗方案,讓學生推薦一名同學上臺演示。在積極的合作下,雞蛋終于滑出瓶口。這樣,學生由對現象和操作的興趣轉化為了對現象產生原因的認知興趣,即由直接興趣轉化為了間接興趣。我通過這樣的教學過程,不僅使學生更好地掌握了知識,而且使其獲得了成功的體驗,探究的樂趣。
二、設計認知沖突實驗,制造懸念,激發學生學習物理的興趣
認知沖突是指一個人的已有知識和經驗與當前面臨的情境之間存在差別而引起沖突。這種沖突常常會引起人們的好奇心,并導致其關心、注意和探索的行為。心理學的研究表明,如果學習者已有的知識經驗與新的學習內容之間具有中等程度的差距時,就會引起他們的認識需要,激發他們的學習興趣。物理學中許多概念、規律是有前后聯系的,而中學生的思維缺乏連貫性,往往停留在表層認識上。如果教師能設法讓他們發現原有認識的片面性,或再多問一個“為什么”,則會使他們產生認識需要,激發他們的學習興趣。
三、利用學生身邊材料增加學生隨堂實驗,激發學生學習物理的興趣
根據認知心理學和創造心理學的理論,無論是物理知識體系的構建,還是物理問題的實驗探究,都要重視學生的內心體驗與主動參與。通過創設與教材內容相關的情境,利用各種條件,把學生帶入情境,讓他們在親身體驗中探求新知,開發潛能,有利于激發學生學習的興趣和求知欲。而現階段物理課堂教學中開設的學生分組實驗數量有限,學生在物理概念、規律等的學習中僅靠教師的演示實驗還不足以獲得深刻的認識。為了更好地為物理課堂教學服務,滿足學生的動手欲望,教師應進一步激發學生的求知欲和學習興趣,加深對知識的理解,在物理課堂教學中有的放矢地增加學生隨堂實驗。如:在講摩擦力時,指導學生用手掌去替代一個接觸面進行實驗,通過學生本身的觸覺體驗,有利于突破與摩擦力相關的難點問題。教師可先讓學生搓手、擦桌子,體驗摩擦力阻礙了物體的運動;再讓學生在一張紙上面放一塊橡皮沿一斜面(手掌充當)拖上,這時摩擦力又在“幫助”物體運動,從而感悟出摩擦力是在阻礙物體的相對運動。
四、實驗引入競爭意識,激發學生學習物理的興趣
在“蒸發”一節的教學中,我首先采取競賽的形式,讓每位學生在一塊玻璃板上用滴管滴一滴水,在不許擦掉水的前提下,看誰的水滴干得快。學生紛紛想辦法:有的用口吹,有的用書本煽,有的用火柴加熱,有的用尺子將水滴刮開,還有的多種方法并用……在競賽中,學生的注意力高度集中,自主地思考和動手實驗,充分地發揮了創造力。我在對做得好的學生給予即時表揚和充分肯定之后,繼而引導學生思考影響蒸發快慢的因素。這樣能讓緊張的學習轉為愉快的、順暢的學習,使學生的學習興趣自然高漲。
五、把問題轉化為探究實驗,激發學生的物理學習興趣
早在20世紀30年代,陶行知先生就言簡意賅地說,創造始于問題,有了問題才會思考,有了思考,才有解決問題的方法,才有找到獨立思路的可能。問題意識是與生俱來的本能,而教師容易把問題簡單化。在教師看來非常簡單的問題,對于學生來講可能是第一次接觸,很新鮮、很感興趣。如果我們只是將結論告訴學生,不能使學生完全理解,不能滿足學生的需要。如蘇教版八年級下冊第九章第四節浮力,整節內容并沒有涉及“浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度關系”的內容,教師即使講解很透徹,但對于學生來講,還是不容易理解的。這時,教師不可以一提而過,可讓學生自己設計實驗,體驗浮力的大小與物體浸沒深度的關系。實驗器材比較簡單,可采用分組實驗,實驗時提醒學生要仔細觀察;實驗結束,引導學生討論得出浮力的大小與物體浸沒在水中的深度無關。讓學生描述物體從接觸水面開始到碰到杯底的過程中浮力大小的變化。然后,讓學生作出F浮與H的關系圖像。在此基礎上,讓學生回想“液體壓強”一節中,液體內部壓強與深度的關系,并讓學生再次作出物體從接觸水面到接近杯底過程中的物體下表面所受液體壓強P與H圖像,讓學生觀察兩圖的異同。這樣,學生不僅能夠深刻的理解這一知識點,而且在活動中發現了更多的問題,成為新的知識增長點,獲得更多的滿足感。
總之,教師通過實驗,首先能夠激發學生對物理學習的直接興趣。但是,對實驗的作用和應用絕不能停留在直接興趣的水平上,否則學生會僅僅滿足于看實驗現象,看新奇的實驗結果,而不會自覺地遷移到對物理概念、規律的學習中去。