董銀花
物理學是自然科學中的基礎學科之一,在物理學科研究中觀察和實驗是最基本的方法。物理實驗是學生在教師指導下獨立獲得物理知識與實驗技能的活動,是手和腦、知識和能力得到綜合訓練的重要環節,另外在培養學生觀察能力、激發學生學習物理興趣等方面,物理實驗教學也有著不可替代的作用。作為一名初中物理教師,我現結合自己的教學實踐,對初中物理實驗教學進行探討。
一、切實重視物理實驗教學
有些教師迫于升學壓力,將學生實驗變成了演示實驗,演示實驗變成了老師講實驗。實驗教學就這樣一而再,再而三地打了折扣。這些教師忽略了實驗在教學中的地位和作用。“聽一聽,不在心;看一看,懂一半;練一練,心智能力都發展”。只有當學生自己動手做、動手練,對知識和技能掌握才牢固。
在有些學校由于實驗器材的短缺,有些教師往往容易以此為理由而很少開展實驗課。其實,這還是忽視了物理實驗教學的重要性。因為當教師重視實驗教學時,會千方百計想辦法,從生活中找器材、找設備,自制實驗器具。例如有個老師在講液體內部壓強時,在沒有規范的實驗器材的情況下,這個老師制作了簡單的器材,通過簡單的實驗讓學生理解了“液體內部壓強隨深度增加而增大”。他的方法是:在一個小一點的薄壁塑料藥瓶的瓶蓋上開個小孔,然后插一根細玻璃管,再用膠水把瓶蓋和玻璃管間的縫隙密封,最后在玻璃管內滴一段紅墨水柱。他將這個薄壁塑料藥瓶放入液體中,放到深度較大的位置時紅墨水柱就升高,放到深度較小處時紅墨水柱就降低。這就讓學生非常容易歸納出“液體內部壓強隨深度增加而增大”的結論。
我國著名物理教育家朱正元教授曾說:“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗。”這說明實驗課的開展,并不全是受條件限制和制約的,只要我們切實重視物理實驗,就是可以開展好物理實驗教學。
二、變教師演示為學生演示,激發學生實驗熱情
演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示,在操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。在傳統的課堂教學中,演示實驗通常是教師演示給學生看,但是很多實驗學生根本看不清。這不但影響了實驗教學的效果,同時還影響了學生創新能力的培養。變教師演示為學生演示,可充分體現學生的主體地位,能很好地調動學生學習物理的積極性,培養學生的創新能力。具體做法為:將教材中的演示實驗提前安排給學生,讓學生根據身邊的物品自己設計實驗,在課前教師選出優秀的實驗,并在課堂上讓該同學做演示實驗。例如:在探究光的直線傳播的實驗中,有些學生用自己的激光燈作為光源,觀察激光束進入玻璃或水中的傳播路徑。由于光在空氣中傳播的路徑很難觀察,有些學生就點燃一段香制造煙霧,并用透明的可樂瓶收集煙霧,來演示光在氣體中的傳播路徑。
將演示實驗變為學生實驗的過程中,教師會發現有時學生設計的實驗是很有創意的,有些甚至是教師意象不到的。當學生設計出優秀的實驗時,會有自豪感,會增加自信,這對他今后的發展都很有好處。
三、組織好分組實驗
學生分組實驗不僅能使學生把不易觀察到的物理現象再現,而且通過觀察、分析、歸納、綜合可加深學生對物理概念和規律的理解,鞏固所學的知識,培養和訓練學生分析問題、解決問題和動手的能力。學生分組實驗還可以激發學生學習物理的興趣,調動學生學習物理的積極性,變被動學習為主動學習。但有的教師忽視分組實驗,不做分組實驗,即便做了,也往往是應付的心態,并沒有切實落實好分組實驗。下面我就如何做好初中物理分組實驗教學談幾點粗淺的認識。
1.精心設計和準備實驗。
對于學生分組實驗課的設計,應比其他類型的課要求更高、設計更精、考慮更全,教師既要有思想上的充分準備,又要有實驗器材上的絕對保證及具體的應急措施。(1)在備課時要對本次實驗有全面、徹底的了解。例如了解各組學生的情況;明確實驗小組長的職責;知道實驗目的、器材、原理、操作步驟、實驗結論、儀器的規格性能;了解課堂上容易出現的各種問題等。(2)課前教師還應深入實驗室,檢查儀器設備是否完整、齊全。對個別較難的實驗,教師還要親自動手操作幾遍,做到心中有數。
2.培養實驗“尖子”,認真組織實驗。
初中學生年紀小,可塑性大,好奇心強,理解力差。他們中有一部分膽大、好動,一聽說上實驗課就非常興奮,躍躍欲試。但他們往往是靠好奇心驅使,而對實驗目的和如何規范操作等卻并不重視。另一部分學生,特別是女生膽小、害羞,害怕上實驗課。針對如何解決這種情況,我請教老教師,并大量查閱資料,終于借鑒到以下方法:依靠骨干、重點輔導、互幫互助、爭取動手。同時在自己的實驗教學中將這種方法付諸實踐,效果不錯。這種方法的操作過程如下:①培養實驗骨干。實驗前,把膽大、動手能力強的學生集中到實驗室進行培訓,讓他們基本上掌握本次實驗的操作過程和注意事項。上課時,把他們分到各個小組,既當小組長又當“小老師”,指導每個同學順利完成實驗。②減少每組實驗人數,盡量增加學生動手的機會。③制定實驗紀律,使之成為人人遵守的準則。要求組長和班干部帶頭,模范遵守,并開展“管好自己,帶好他人”的活動。④引入“競爭”機制。對膽大好動的同學多多引導,對害羞膽小的同學多多鼓勵,讓他們能認真做好實驗。并且對實驗做得好、做得快的同學和小組進行表揚。
3.客觀記錄實驗結果,尊重實驗事實。
有些學生害怕實驗結果錯誤或發現自己的實驗結果錯誤時,常根據課本或其他資料上該實驗的結論,自己假造實驗數據。這往往掩蓋了學生在實驗中出現的錯誤,同時也沒有讓學生養成客觀記錄實驗結果,尊重實驗事實的習慣。對此,教師要強調在實驗中要有求實精神,哪怕實驗結果錯了,還可以在教師指導下分析導致實驗結果錯誤的原因,并在課上或課外重新進行實驗,同時教師要強調實驗中總會或多或少地存在誤差。總之,教師要特別重視培養學生尊重實驗事實和培養學生良好的實驗習慣,樹立牢固的辯證唯物主義觀點。
組織好學生分組實驗是一個物理教師的必備素質。分組實驗搞得好,理論與實踐就能有機地結合,學生再也不會紙上談兵,而是學以致用,能夠動手動腦,掌握技能技巧,從而解決實際問題,提高科學素養。
四、鼓勵學生課余進行低成本物理實驗
低成本物理實驗,泛指利用學生身邊的低成本物料(學習用具、生活物品、廢舊材料、廢棄玩物等)開發的實驗,具有結構簡單、取材方便、操作簡易、效果生動、安全可靠、成本低廉等特點,以其描繪物理圖像直觀形象,“原汁原味”,深受物理學界推崇。例如學生可以在課余進行這樣一個低成本物理實驗:在臉盆中盛些水,再斜放一個平面鏡,使太陽光照射在平面鏡上,并反射到白墻上,學生發現在白墻上出現彩色光帶,這可以加深學生對光的色散的理解。鼓勵學生在課余進行低成本物理實驗,不僅可以促進學生主動建構知識,形成實踐技能,激發學習物理的濃厚興趣,同時還可以激勵學生產生科學情感,形成科學態度,樹立科學的價值觀。
低成本物理實驗對于實現新課程提出的“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”三維培養目標,具有不可替代、不可低估的獨特價值。這也是低成本實驗魅力之所在。
總之,加強物理實驗教學,是提高物理質量的十分有效的途徑,對提高學生抽象邏輯思維能力很有幫助,能為學生學習高中乃至大學物理知識打下堅實基礎。因此,在初中物理教學中,應切實重視物理實驗教學,從而進一步提高物理教學質量。