魯傳新
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)04-0093-01
在一次初中物理教學觀摩課上:主講老師引領學生探究凸透鏡成像的規律。學生進行實驗時,既沒有列出表格,也沒有記錄實驗數據,某組學生向全班匯報探究情況時,只陳述了例如“在成實像的情況下,物距增大像距就會縮小”的結果,教師不僅對此默認,而且給予稱贊。
學生不記錄數據、不比較數據,而是由操作直接得到實驗結果,實際上是把“進行實驗”和“分析論證”兩個環節混在一起,混淆了“證據”和“結論”的區別。科學探究的重要目的,是讓學生經歷、認識和理解探究的這些過程。教師認可以上學生的做法,反映了主講教師的觀點:“結果才是是重要的,過程可以舍去”。這樣的課何談創新呢?新課程要求我們物理教師要重視學生自主經歷某種有價值的學習活動(例如觀察、實驗、解釋、分析、概括、交流等)。通過該活動,在實現知識與技能目標的同時,讓學生獲得體驗,形成意識,掌握方法,提高能力。這就強調了物理是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗教學是我們物理教學的重中之重,在此淺談幾點關于實驗教學的體會。
一、演示實驗教學
演示實驗一般是指在課堂上配合教學內容由教師操作表演的實驗,是培養學生觀察能力的重要途徑。演示實驗的創新,主要應突出實驗的方法教學,根據實驗目的及原理,讓學生自行設計實驗方案,從不同角度、不同途徑去設想、探索多種方案,優化最佳方案,使問題圓滿解決。它是培養學生創新思維的重要途徑,因為實驗方法是物理現象和實驗結論之間的紐帶,只有正確的方法,才有得出正確結論的基礎。在實驗中重視方法是培養學生創新思維的一個重要方面。只要在方法原理的基礎之上就可以發揮他們的自我創新能力,有利于開拓學生的思路,培養學生勇于探索、勇于創新的精神。在教學中,應鼓勵學生猜想,不輕易否定,要培養學生廣泛的探究興趣、強烈的創新動機和自信心。我們也可以把一些傳統的演示實驗改為探索性實驗,培養創新能力。比如在天平的使用過程中,我先把物體按左物右碼的順序測得一物體質量為52克,然后故意將物體和砝碼位置放反,讀得物體質量為54克,讓學生來得出正確質量的方法。比較還發現物體和砝碼位置放反,讀得質量偏大。師生探究活動使得學生的創新能力有了提高。
二、關于學生分組實驗的教學
學生分組實驗是學生在教師的指導下,獨立地進行觀察、操作和思考的實踐活動。分組實驗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。因此在實驗中,我們可以鼓勵學生不限于課本中的器材,將器材開放,讓學生根據實驗的目的和原理去設計實驗,鼓勵學生有獨立見解的實驗方法,然后在課堂上進行點評,分析得出合理的器材與步驟。在教師的積極指導下獲得物理知識,則會印象更加深刻,并增強他們的創新能力,使得他們能對所做實驗有獨到見解,提出自己有創新的意見; 并且能按要求設計一些新實驗或通過實驗檢驗自己的某種設想。例如在“蒸發”一課中“影響蒸發快慢的因素有哪些”時,引出新課后,師:如何使水加快蒸發呢?同學們可以先猜一猜,議一議,然后動手試一試,你能有幾種方法?頓時全班同學活躍開來,有的同學說用嘴吹;有的同學說放在太陽下,有的同學說把水的面積涂大了……接下來便是分組實驗。隨后,在教師的引導下,各小組派代表將本組方案公布于眾,看哪組的方案多且合理,從競賽的形式激勵全班同學參與,最后,全班同學達成共識,得出結論:影響蒸發快慢的因素是液體的溫度,液體上方空氣流速,液體的表面積。
三、課外實驗和小制作活動
課外小實驗及小制作是課內演示實驗、學生實驗的補充。一般使用的器材簡單易找,實驗易做,現象明顯,便于學生理解,鞏固新學知識。所以我要求學生人人做這些實驗,并要求他們能夠用盡可能多的方法,或者有特殊見解的方法來實驗,給他們評價鼓勵。這樣極大地調動了學生的積極性,既拓寬了學生的知識面,學生動手能力也得到了較大的提高。
四、加強實驗習慣的培養
實驗習慣是指通過訓練而鞏固起來的自然動作,它需要教師給學生以“先入為主”的“入門訓練”,不允許學生“越軌”操作,從而使學生養成嚴謹、規范、尊重事實的科學品質。
1.認真做好實驗記錄的習慣。實驗記錄是指工整地記下所有原始實驗數據、可能與實驗有關的環境條件、實驗中出現的問題。實驗記錄是客觀事實的反映,在實驗記錄的基礎上進行科學分析就會得出實驗結論,所以實驗記錄要真實、有效,這樣得出的結論才科學、可靠。同時,對于實驗中一些看似“離譜”的數據、“無關”的條件,不能簡單處理,要從多角度深入思考。例如在測量小燈泡的電阻時,發現實驗數據與定值電阻的實驗數據呈現的規律不一致,有些學生“自作聰明”歸類為誤差,甚至部分學生修改實驗數據,使之遵循“已有規律”,結果造成與新知識“擦肩而過”。
2.嚴格按規范要求操作的習慣。例如在電路連接時,必須先斷開開關,然后嚴格按照電路圖順序連接。這一習慣的養成會使學生終身受益。在家庭生活中,有時因為電流過大使電路中的保險絲熔斷,在更換時,由于學生時代養成的實驗習慣,就會促使學生很自然地先切斷總開關,然后再更換新的熔絲。
3.隨時思考的習慣。例如在“探究凸透鏡和凹透鏡”的實驗中,在學生從透鏡的結構特征、成像特點、對平行光線的作用三個角度得出分別用“摸”、“看”、“照”的方法去辨別后,教師要及時引導學生對三種辨別透鏡的方法進行比較,至于“哪種方法好”,答案實際上是不確定的,除了“摸”的方法不符合光學儀器的操作規范外,對其他方法優劣的評價是隨具體情況變化而變化的。這樣學生不僅“做”實驗,而且“想”實驗。
總之,在物理實驗教學中,要盡力變“驗證式”實驗為“探索式”實驗。在對學生實驗技能培養的同時培養學生實驗探索的能力,致力改善學生的智能結構,不失時機地培養學生的創新精神和實踐能力。