物理是一門以實驗為基礎的學科。縱觀科學家們發現自然規律的全部過程,絕大多數都是從身邊的自然現象開始引出猜想,然后設計實驗并進行探究,通過認真觀察和分析實驗現象總結出其中蘊含的自然規律。物理教學若離開了觀察和實驗,就成了無源之水,無本之木,紙上談兵。
初中學生正處在興趣的發展時期,懷有強烈的好奇心,對于物理實驗課特別感興趣。調查發現,在初二年級學生所學習的所有科目當中,學生最感興趣的還是物理,究其原因,學生都覺得在物理課堂上他們能觀察到很多有趣的物理實驗。而到初三,尤其是下半學期,隨著實驗的減少,學生對物理的興趣也隨之減弱。興趣是最好的老師,所以我們必須抓住物理學科實驗多這一先天優勢,多利用實驗加強對學生物理知識的傳授。
物理教學大綱也明確指出:“物理教學必須貫徹理論聯系實際,……要通過實驗和學生熟悉的容易理解的物理現象,引出概念和規律。”所以在教學中必須十分注重物理實驗教學,因為觀察和實驗是物理學最重要、最基本的研究方法。在實驗教學中我們應該如何利用好實驗,培養學生的物理能力呢?
一、利用物理實驗的趣味性,將學生引入“物理大世界”。
例如,在引入大氣壓存在時,我們在易拉罐內部加入少量水,用酒精燈對其加熱,當易拉罐口出現白氣時將其扣入水槽中,隨著一聲巨響,易拉罐被壓扁了。巨響和易拉罐被壓扁的事實給了學生強烈的感官刺激,再略加介紹,學生對大氣壓的存在就會有很清楚的認識。在物理教學中,如果沒有這些實驗的引入,那么學生聽起來不但枯燥無味,而且思維理解遠不如實驗效果好。
二、利用物理實驗的直觀性,加強對學生的感官刺激,提高教學質量。
“百聞不如一見,百看不如一做”。對物理學習有障礙的人,其最大的障礙并不是在于智力因素,而是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。教師做好演示實驗,既貼近學生生活,又能解決缺乏實驗器材的難題,更能活躍課堂氣氛,提高教學質量。
三、以實驗為基礎,重視概念和規律的形成過程,培養學生的邏輯思維能力和探索能力。
根據教育心理學的觀點,課堂教學的目的不在于教師完成某種過程,而在于通過某種活動促使學生在行為上發生某些重要的變化。要增強學生分組實驗的教學效果,就必須使學生真正進入角色,手、眼、腦并用,進行有目的的探究活動。例如在教學“串、并聯電路的連接”實驗時,我將其設計成學生探究性實驗,采用啟發式教學。首先設置問題情境:如何利用桌上現有的器材連接成一個電路,使兩個小燈泡同時發光?并提示連接的方法可能不止一種。學生利用器材自己進行連接電路的實驗,然后結合串并聯電路中電流電壓,以及各用電器間的關系不斷地設置問題情境。結束學生實驗后,組織學生通過討論,自己得出串、并聯電路的特點,并進行一些電路識別的專題練習,進一步鞏固所學到的知識。這樣邊做實驗、邊觀察、邊討論,使學生在教師的指導下學生主動參與、探究、求知的學習過程。既讓學生感覺到很有意思,又能夠用啟發式的教學培養學生探索物理知識能力及邏輯思維能力,領會物理規律是以實驗為基礎的,并且只在特定條件下成立。
四、在分組實驗中培養學生嚴肅認真、實事求是、尊重客觀規律的良好的學習品質。
實踐證明,認真完成分組實驗不但能培養學生的動手能力,通過實驗操作、分析實驗數據、總結實驗結論這一系列活動,還能培養學生嚴肅認真、實事求是的良好學習品質。比如,在做探究電流大小的影響因素實驗的時候,畫U-I圖時,由于實驗存在著誤差,可能繪出的圖像并不是正比例函數圖像,但是有些學生在畫圖時就會把線畫粗一點,使所有的點都在一條直線上。針對這種不尊重實驗結果的錯誤,教師在實驗講評中要說明產生此種現狀的原因,可能電表讀數誤差導致,從而能夠不斷改進和完善實驗,認真操作,減少誤差,養成實事求是、尊重客觀規律的良好的學習品質。
五、安排適當的課外實驗,培養學生利用所學的知識,獨立思考、勇于克服困難創造精神。
現在的物理教學中涉及很多生活中的現象即實驗,而且在考試當中也越來越貼近生活。所以在課外適當安排一些可做的實驗,培養學生利用知識解決實際問題的能力。比如說利用流體流速越快,壓強越小的原理配合電學原理可以指導學生做一些小的飛機模型,使學生在制作過程中嘗到克服困難取得成功的喜悅,擴大知識面,學習主動性及創造性得到了發揮,充分展示了聰明才智。
在大力推進素質教育的今天,實驗教學越來越得到重視,物理知識與物理實驗的互動作用得到越來越多的教師的認同。我們要充分調動學生學習的主動性、積極性,使學生得到生動、活潑、健康的發展,重視實驗教學無疑是培養學生良好學習品質的有效途徑,而這些良好品質的養成對于每一個學生來說,無論是繼續升學深造還是走上社會參加各種社會實踐,其作用都至關重要。