物理學是一門以觀察、實驗為基礎的科學,物理實驗對于學生掌握物理基本知識有著不可替代的作用。物理學是實驗科學,實驗是物理學的基礎。物理學中的概念、規律、公式等都是以客觀實驗為基礎的,即物理理論絕不能脫離物理實驗結果的驗證。此處所指的實驗是近代科學實驗,是有目的地去嘗試實踐,是對自然的積極探索。科學家提出某些假設或預見,為對其進行證明籌劃適當的手段和方法,根據由此產生的現象來判斷原設計假設或預見的真與否即為科學實驗。從認識主體所起的作用來看,科學實驗與被動的經驗、單純的觀察之間有很大的不同。僅僅停留在觀察試驗上還不能稱為科學實驗和方法,還必須使觀察試驗和理論研究結合起來。可以說科學實驗是人類文明發展的積極推動力之一,因此科學實驗的重要性是不言而喻的。
一、物理實驗直觀,真實,有說服力,學習更有效。
心理學研究表明:人的動作記憶效率比語言文字記憶效率要高好幾倍。“百聞不如一見,百看不如一做”說的就是這個道理。經驗告訴我們:一個成績優秀的物理尖子對物理現象和物理過程具有很強的“悟性”,這種“悟性”源于對日常生活豐富的感性認識。對物理學習有障礙的人,其最大的障礙不在于智力因素,而在于缺少對日常生活的用心觀察,頭腦中缺乏感性經驗,而這些感性經驗恰恰是物理思維的基礎。
學生只有看到了才能相信,另外還可以驗證已有結論,鍛煉自己動手操作的能力。本來物理就是實驗科學,應該以實驗為基礎。所以教師不僅要用好課程標準上規定的演示實驗,甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習題也可以將它搬上“講臺”,進行演示。演示的形式不能僅僅是“教師演,學生看”,還可以是“教師導,學生演”,即邊學邊實驗。例如:初中物理第一冊中的《電磁鐵》一節中,提供了如何自制電磁鐵的方法,我讓一個班級的同學利用假期進行制作,并要求以作品的形式加以展示。在此后的幾天中,陸續有不少同學前來詢問如何提高電磁鐵的磁性,以求自己制作的電磁鐵磁性最佳。這樣他們在制作的過程中,對電磁鐵的特點有了更深刻的印象。事實表明,這個班級的學生在《電與磁》一節的學習中,絕大多數同學對“電磁鐵特點”這一知識點掌握較好。
二、通過課內物理實驗,培養學生的探究能力。
通過科學探究,學生可以經歷基本的科學探究過程,學習科學探究方法,發展初步的科學探究能力。要想提高學生的學習興趣,讓學生主動參與到教學活動中去,我認為一定要重視科學探究的開展與實施,尤其要重視探究的過程。要讓學生充分體驗探究的過程,要讓學生大膽地猜想,大膽地設計,不要為了趕進度而在學生還沒有進行充分思考時草率得出結論。我們還要安排足夠的時間讓學生討論和交流自己的觀點和想法。學生對這樣的探究活動是比較歡迎的。物理教師一定要重視每一個探究實驗的開展,尤其要重視讓學生體驗探究的過程。這樣不僅能培育學生的思維能力、動手能力、觀察能力,而且能夠提高學生的學習興趣,讓學生由被動學習變為自主學習,同時還提高了學生的自信心,學習成績自然也就提高了。
三、通過課外物理實驗,培養學生的創造力
創造性思維能力的培養是創造力開發的核心。在創造過程中,思維在不斷地進行著發散和輻合兩種操作,對于創造性問題解決來講兩種思維缺一不可。而在我們以往的教學中往往只重視輻合思維能力的訓練,而忽視了發散思維能力的培養。我們認為發散思維能力與輻合思維能力的協同開發是創造力培養的重要切入點。傳統的教學對輻合思維的訓練起到了積極的作用。為了培養發散思維能力,增強學生發散思維意識,就要培養學生求新、求異獨立思考的精神,遇到問題能從多角度、多方面進行思考,不拘泥于已有的范例和模式提出問題解決方法的能力。一題多解、只給題設讓學生盡量多地推測結論的方法都是培養發散思維能力的有效手段。
物理小實驗,小制作的題材廣泛,材料非常豐富,是激發學生興趣,發揮學生創造性的有益活動。對每章或每節課后的小制作、小實驗,教師可適當給予指導,提出必要的建議,使得學生善于動腦動手,因陋就簡就地取材,把小實驗、小制作活動搞得豐富多彩,生動活潑。雖然課外實驗活動在許多方面略顯粗糙或不規范,但學生的自主性、參與性高,尤其在設計和準備過程中那種富有創造性的思維及操作過程,是在其他途徑中無法體會到的。同時使學生感受到物理知識的應用無處不在,激發他們應用物理知識解決問題的興趣。
課外小實驗應當在一個心理狀態比較寬松的環境中,不受時間、器材、場所等條件的限制,可以反復做,反復觀察,直到認為滿意為止。同時由于沒有明確給出實驗所需器材、步驟,也不明確觀察的現象,因此步驟均需學生自己獨立確定,這對于培養學生創新精神及各種能力都起著非常重要的作用。例如,在學習了光的直線傳播以后,可布置學生設計制作一個小孔成像的課外小實驗。實踐證明,凡能堅持做課外實驗的同學,不但動手能力得到了強化,分析問題的能力得到了提高,創新能力也得到了充分的發