物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然學科。實驗教學既是物理知識教學的基礎,也是物理課堂教學中實施素質教育的一種主要渠道和有效手段。筆者在多年的教學實踐中發現:學生學習非??炭?,基礎知識豐富、扎實,并且善于考試。但他們各方面的能力卻太差,更不善于提出問題;如何加大實驗教學力度、加強學生能力的培養,是擺在物理教師面前的一個重要課題。筆者就如何加大實驗教學力度、加強學生各方面能力的培養,全面提高學生的素質,談談自己的幾點看法。
一、引導學生觀察物理現象,激發學生的學習興趣,培養他們的觀察能力
1.指出實驗現象的觀察點,引導學生全面觀察
如在觀察“摩擦起電”現象時,要提示注意:①手帕摩擦過的塑料膜對碎紙屑有什么作用?②手帕摩擦過的兩塊塑料膜,在相互接近時,會發生什么情況?③把用手帕和毛皮分別摩擦過的兩塊塑料膜靠近些,它們之間會產生什么現象?通過觀察,學生自己得出了“摩擦過的物體帶電及同種電荷相斥,異種電荷相吸”的結論。通過對上述物理現象的觀察,不僅成功地誘發了學生的學習興趣,滿足了學生的求知欲望,而且有利于發展學生的觀察能力。
2.引導學生觀察“本質”的現象
學生在觀察現象時,往往只注意那些最突出、最鮮明的實驗現象,而忽視了對那些雖不顯眼卻能揭示某些變化的本質的現象。例演示聲音能否在真空中傳播的實驗時,學生只注意到鐘罩內的鈴聲越來越低,而忽視了造成這種現象的原因是鐘罩內空氣含量的變化所引起的,這對現象本質的理解是非常不利的。因此在教學時,教師應該引導學生觀察實驗前后鐘罩內鈴聲的大小以及抽氣機的作用,然后再演示實驗,這樣便突出了重點,有利于實驗結論的得出。
二、加強實驗中的畫圖、識圖教學,培養學生的想象能力
課本中各種各樣的光路圖、物體受力圖、物態變化圖像等等,都是從畫圖、識圖及圖像與實物轉化的角度,訓練學生對物理規律掌握程度,換句話說,也就是靠想象來認識物理規律的,然后靠作圖來進行分析、判斷的。如“電磁感應現象”這一節,在學習“導體做切割磁力線的運動”這一內容時,可啟發學生聯想“右手拿鐮刀割麥子”的情形。根據“右手定則”,磁力線方向(麥子)、導體運動方向(鐮刀)、導體中感生電流方向(四指)的關系就十分明確了。從上述例子中可以看出,教師應引導學生運用畫圖、識圖、觀察圖表和模型等來幫助學生對沒有直接感知過的,或根本不能直接感知的事物,產生清晰的表象,以開拓學生的思路,促進學生想象能力的發展。
三、鼓勵學生借助生活用品,做好課外小實驗,訓練學生的動手操作能力
用日常器具做實驗,具有簡便、直觀、原理簡單等優點,讓學生有親近感,覺得物理知識并不神秘,它與人們的生活緊密相連,有利于培養學生動手、動腦的習慣,發展實驗技能,培養學生的創新意識,增強科學探究的觀念。學習“聲音的特征”這部分知識時,可以引導學生用生活中的各種樂器,如鑼、鼓、笛子、二胡、吉他、口琴來探究聲音的強弱、高低,辨別聲音,并可進一步研究弦樂器的音調跟什么有關。在學完光的直線傳播知識后,學生自選了空易拉罐、塑料薄膜、橡皮筋等材料,制成一個針孔照相機,用此研究了“當孔的形狀變化時,觀察到的像的形狀是否變化?物離孔的距離變化,像是否變化?把孔再放大些,像怎樣變化”等一系列拓展性問題。這些制作研究活動大大增強了學生學習的主動性和創造性。“瓶瓶罐罐當儀器”的經驗在實施課程時,是很值得物理教師深入研究、推廣應用的,因為它真正體現了“從生活走向物理,從物理走向社會”的新課程理念。
四、鼓勵學生自主探究,培養學生的合作能力
新課程標準要求學生根據提出的問題,進行猜想與假設,自己去設計實驗,收集實驗數據,歸納總結規律。例如,探究凸透鏡的成像規律,由于成像情況復雜,既涉及像的虛實、倒正、放大或縮小,又涉及各種成像情況中物距和焦距、像距和焦距、物距和像距的大小關系比較,并且要在暗處才能增強清晰度。利用實驗室設施,只用一堂課的時間是研究不透的,因此我兩課連上,利用現有的光具座、凸透鏡、光屏等,增添常見的蠟燭和火柴,以解決器材問題。在組織探究時,先引導學生探究初步規律,如像的特點和相應的物距和焦距的關系,再研究像距和焦距的關系。然后進一步提出問題,如由于蠟燭的損耗下降,像的位置怎樣變?若蠟燭不動,透鏡上升,像如何變化?用紙將透鏡擋住一部分,像變化了嗎?若透鏡上飛來一只小蟲,光屏上會有小蟲的像嗎?把物體移到像的位置,像又到了哪里、像的大小怎樣?……同學們的探究熱情被激發出來,彼此討論交流的氣氛很濃烈,從而加深了對成像規律的認識。
德國著名教育家第斯多惠說過:“發展與培養不能給予人和傳播給人。誰要享有發展與培養,必須用自己內部的活力和努力來獲得?!币虼耍瑢W生的能力并不是教師能夠給予的,也不是教師能直接教會的,而是在適宜的教學環境下學生自主發展的結果。只有教師在實驗教學中為學生營造寬松、民主、富有創新精神的氛圍,為學生提供思考、探究和創新的具有開放性和選擇性的更大空間,學生的創新欲望才能得到最好的激發,也只有這樣,培養學生的能力才不會是一句空話。
(作者單位 江蘇省常州市武進區東青實驗學校)