物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是物理學(xué)科的重要特征。物理實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中有不可替代的地位和作用,它不僅是物理教學(xué)的方法和手段,也是學(xué)生獲取直觀信息、認(rèn)識物理世界的窗口。物理實(shí)驗(yàn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了豐富的感性材料,可以幫助學(xué)生認(rèn)識物理規(guī)律、形成物理概念、理解物理知識等。
實(shí)驗(yàn)是物理的生命線,是物理科學(xué)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),“沒有實(shí)驗(yàn),任何新的東西都不能深知”。物理實(shí)驗(yàn)是物理教育的基礎(chǔ)和必由之路。物理新課程改革將物理實(shí)驗(yàn)提到一個全新的高度,物理教學(xué)中要十分注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),切實(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
1 搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué),進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,
增強(qiáng)課堂教學(xué)效果
實(shí)驗(yàn)教學(xué)能否達(dá)到最優(yōu)的目的,關(guān)鍵的問題是看教師在課堂教學(xué)中能否引起學(xué)生較大的興趣。愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”學(xué)生只有對物理感興趣,才想學(xué)、愛學(xué),才能學(xué)好,從而才能用好物理。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理課堂上的重要內(nèi)容,它不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且直接影響教學(xué)效果。因此,要增強(qiáng)物理教學(xué)的效果,教師必須搞好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
教師可以通過新奇的演示實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的好奇心理,從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。例如,在講“圓周運(yùn)動的向心力”時,可以用易拉罐做成的“水流星”實(shí)驗(yàn):水會不會流出來?按平時的認(rèn)知,當(dāng)易拉罐運(yùn)動到最高點(diǎn)時,水肯定會往下灑;但從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果看,卻出乎意料,水并沒有灑落;當(dāng)轉(zhuǎn)速漸漸慢下來,會發(fā)現(xiàn)慢到一定程度后水會往下灑。出人意料的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”,使學(xué)生好奇,從而激發(fā)學(xué)生的興趣,教學(xué)效果可想而知。
通過演示實(shí)驗(yàn)調(diào)動學(xué)生的積極性,但受課堂上限制,只能有少數(shù)學(xué)生參與。這時,學(xué)生實(shí)驗(yàn)就更能顯示出它的優(yōu)越性。除了讓他們做好學(xué)生實(shí)驗(yàn),還可以把許多演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn),給學(xué)生提供自己動手動腦的機(jī)會,充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。例如,在講“牛頓第二定律”時,探究“加速度與力的關(guān)系”和“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”兩個演示實(shí)驗(yàn)就可以改為學(xué)生實(shí)驗(yàn),這樣做既激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又比教師一個人操作效果要好得多。
為了更好地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,多做、做好物理實(shí)驗(yàn)是比較不錯的方法。這時,教師可以把課外活動納入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的范圍。在學(xué)生掌握了一定的基本實(shí)驗(yàn)技能之后,教師應(yīng)統(tǒng)一計(jì)劃,配合課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué),組織好課外活動。教師要注意活動的趣味性、與課堂教學(xué)的聯(lián)系性等。例如,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“紙盒燒開水”“顫動的燈絲”等小實(shí)驗(yàn),用廢舊的材料制作望遠(yuǎn)鏡、指南針等,對已有的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改造和創(chuàng)新;在學(xué)習(xí)電學(xué)之后,指導(dǎo)學(xué)生自制驗(yàn)電器;學(xué)完動量之后,自制小火箭;等等。在這樣的活動中,學(xué)生大膽設(shè)想、精心設(shè)計(jì)、認(rèn)真操作,這是傳統(tǒng)的教學(xué)過程無法達(dá)到的效果。
2 創(chuàng)設(shè)情境,進(jìn)行探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)
新課程的基本理念之一就是注重科學(xué)探究,科學(xué)探究是物理課程的重要內(nèi)容,而實(shí)驗(yàn)探究是科學(xué)探究的重要形式。通過創(chuàng)設(shè)科學(xué)探究的情境,讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、猜想和假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、搜集分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、表達(dá)和交流等過程,主動去發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律等。在這個過程中,學(xué)生既學(xué)習(xí)了科學(xué)知識,又可以學(xué)到各種技能,鍛煉各種能力;在學(xué)習(xí)科學(xué)知識的同時,又學(xué)習(xí)科學(xué)的方法,培養(yǎng)了科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
例如,在學(xué)習(xí)“摩擦力”一節(jié)時,可以用實(shí)驗(yàn)探究的方法探究“決定滑動摩擦力大小的因素”。學(xué)生通過測量小車在不同的物質(zhì)表面運(yùn)動時需要的拉力,改變小車的質(zhì)量再測拉力,然后通過同學(xué)之間的交流和合作,討論之后得出結(jié)論。在學(xué)習(xí)“決定電阻大小的因素”時,在學(xué)習(xí)“密度”時,也是利用了實(shí)驗(yàn)探究的方法,使學(xué)生經(jīng)歷探究的全過程,這樣學(xué)生通過自己動手動腦,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)出的結(jié)論印象更深,學(xué)習(xí)效果更佳。
美國教育家杜威說過,最好的教育就是“從生活中學(xué)習(xí)”。新課標(biāo)的理念是從生活走向物理,從物理走向社會。在教學(xué)過程中圍繞基礎(chǔ)知識和基本規(guī)律,讓學(xué)生觀察身邊熟悉的現(xiàn)象,利用身邊的物品去演示、實(shí)驗(yàn),探究其內(nèi)在的物理規(guī)律。在新課程標(biāo)準(zhǔn)理念下的小實(shí)驗(yàn)、小制作,有更大的自主性、開放性、創(chuàng)造性,使學(xué)生在生成問題、解決問題的探索中成長。這樣既促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)踐的聯(lián)系,也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識、探究精神和實(shí)踐能力。實(shí)踐證明,新課程改革下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有助于增強(qiáng)課堂教學(xué)效果,更符合物理新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3 利用現(xiàn)代技術(shù)手段,完善物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)
新課程標(biāo)準(zhǔn)理念為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供了新的思想理論,現(xiàn)代媒體、數(shù)字技術(shù)的普及則為物理教學(xué)提供了全新的技術(shù)手段和教學(xué)平臺。在新的技術(shù)平臺上,將會創(chuàng)造出全新的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理課堂上的重頭戲,實(shí)驗(yàn)的“好”與“壞”直接影響學(xué)生對一些問題的理解。但在課堂演示實(shí)驗(yàn)中,有的實(shí)驗(yàn)可見度差,有的實(shí)驗(yàn)時間太長,有的實(shí)驗(yàn)極不易做成功……例如,在講“磁感線”時,“磁場”和“磁感線”的概念比較抽象,很難理解。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)中,由于條件的限制,教師只能在講桌上進(jìn)行演示,后面的學(xué)生看不清楚實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,這就增加了學(xué)生理解的難度,直接影響教學(xué)效果。這種情況下,教師可以利用投影設(shè)備將演示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象放大,在屏幕上清晰地顯示出來,這樣有利于學(xué)生觀察,增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的效果。又如,在講“焦耳定律”時,“焦耳定律演示器”的可見度差,實(shí)驗(yàn)時間還很長,看錄像效果也不好。這時可以把實(shí)驗(yàn)的錄像加以剪輯,再加入適當(dāng)?shù)穆曇魟赢嫞柚笃聊煌队埃Ч芎谩T谧鲆恍?shí)驗(yàn)之前先看一遍該實(shí)驗(yàn)的錄像,熟悉實(shí)驗(yàn)步驟和各種儀器的使用注意事項(xiàng),然后再動手操作實(shí)驗(yàn)就感到得心應(yīng)手。
現(xiàn)代技術(shù)手段不但可以極大地?cái)U(kuò)展實(shí)驗(yàn)的可視性和可重復(fù)性,同時,計(jì)算機(jī)和傳感器等手段的介入,可以更快更準(zhǔn)地得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從而節(jié)省更多寶貴的教學(xué)時間。
總之,在新課程改革的標(biāo)準(zhǔn)理念之下,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)必將呈現(xiàn)出多姿多彩的新景象。作為一名物理教師,一定要搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的人性化、探究化、綠色化和現(xiàn)代化。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:河北省唐山市豐潤區(qū)新軍屯中學(xué))