晁昭
物理學是一門實驗科學,是整個自然科學和現代技術發展的基礎,對促進社會的發展具有不可替代的作用.教師要教好物理就必須改變過去注重知識傳授的傾向,加強實驗是物理教育本質的自然回歸,符合素質教育的理論和實踐的要求.而課堂演示實驗正是中學物理實驗教學的重要組成部分,它不僅是建立物理概念和規律、理解和掌握物理知識不可缺少的環節,更是培養學生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學習方法的重要途徑.
筆者在物理實驗教學中主要采用了以下一些方法.
一、解決實際問題導入法
創設一種解決實際問題的情境或者以雙方競賽的形式來解決某一實際問題的形式導入新課,往往能產生很好的效果.
例如,“簡單機械——撬木板”的導入.在講新課前,請同學們幫我完成一件工作.誰能僅用自己的雙手把釘在一起的兩塊木板扳開?(同學們紛紛舉手,爭先恐后地要求上臺).(請一個力氣大的同學上臺,但怎么也扳不開).看來僅憑我們的力氣是難以完成這一工作的.類似這樣的工作很多,好在人類可以利用自己的智慧,創造出一定的工具來解決這些難題.誰能利用一把大的螺絲起子把這兩木塊分開?(請一位力氣小的女同學上臺,輕而易舉地把木板撬開了).這個同學使用的是一種最簡單的機械,它有什么特點?為什么能輕而易舉地把木板分開?它有哪些應用?
實驗導入的類型很多,同一個課題可以有許多不同的導入方法.選擇的依據主要是教學內容的特點和學生的情況.一般在學習單元開始時或課題比較平直,可以考慮選擇趣味性較強的演示法和故事法;如果學生存在著較頑固的錯誤概念,就需要選擇能激起強烈思維沖突的方法;如果課題與前面所學知識的聯系性較強,而學生的準備知識又不足,則選擇復習導入的方法;應用性較強的課題,應用聯系實際的方法.
二、注重引導學生觀察實驗
觀察是實驗的第一步,也是創新的前提.觀察在生活中無處不在.
例如,在演示“凸透鏡成像規律”實驗時,可先讓學生細致觀察,然后出示以下問題:①本實驗需要研究觀察什么?怎樣觀察?觀察時光屏、透鏡、火焰三者的位置關系如何?②在光屏上會出現什么樣的像?③適當改變距離后像的大小有何特點?光屏上是否一直都有像,若沒有是在什么情況下?為使學生養成細致觀察的習慣,培養他們的觀察能力,教師應該在沒有出示以上問題時就讓學生自由觀察.待觀察一段時間后,教師再讓學生回答以上問題.肯定有部分學生觀察方法不當,教師可指導學生重新觀察.這樣做,可以激發學生的求知欲,使學生掌握正確的觀察方法,從而留下深刻的印象.
在觀察中,要引導學生討論觀察的方法和應注意的問題.可以提示看到的不同的現象是由不同的原因引起的,但是具體到是哪些原因,應該由學生通過多次的實驗得出結論.
三、要與學生緊密配合,培養學生
的創新能力
演示實驗本來就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.在演示實驗時,教師要在演示的同時引導學生觀察,不斷啟發提問,讓學生分析、討論,充分調動學生學習的積極性,使實驗結論合情合理地被推導出來.
在演示實驗時,不僅要現象清楚,而且要面向全體學生.教師要想方設法增大演示實驗的可見度.投影放大、機械放大、自制可見度大的儀器進行演示等都是常用的方法.也可以在實驗操作上讓學生積極參與,讓學生充分了解實驗的內容,多次重復,加深印象,鞏固記憶.
例如,在演示“馬德堡半球”實驗時,先讓兩個“大力士”上來拉,不能將兩個半球拉開,打開活塞,讓空氣進入半球中,再讓兩個力氣小的學生來拉,卻很輕松地將兩個半球分開了.兩相對比,說明大氣壓強不僅存在,而且還不小,全體學生都留下了深刻的印象.
演示實驗在教師指導下讓學生參與,不僅可以給學生提高實驗技能的機會,同時也讓學生得到科學方法的訓練及能力的培養,加深了他們理解和掌握物理概念和規律,同時領略了物理學的思想,培養了科學態度和科學方法.創新教學的構成要素是研究性、引導性、發現性、歸納性等有機的結合,這就要求教師在實驗中創造性地應用現代教學方法和教學手段,將多種教學方法進行優化組合,用“創造性的教”為學生“創造性的學”創造環境和條件.因此除了演示實驗和分組實驗之外,在學生的模型制作、游戲、調查小實驗活動中,也可以發展創造活動,鼓勵學生進行創造.
在幫助學生掌握實驗原理的基礎上,允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗.在實驗中,學生需要在各種因素中進行取舍,對所得信息進行篩選.這就要求學生在確定的目標下,有全局觀點和善于妥協,在不同情況下善于應變,培養學生的應變能力,使學生分析、抽象概括、綜合表達能力都得到訓練和發展.