摘 要: 物理實驗既是物理教學內容的一個重要組成部分,又是物理研究的一種重要方法。物理教師在教授學生物理知識的過程中,要正確地把握實驗和指導學生實驗,激發學生求知欲望,促進學生掌握知識、運用知識,培養學生的實驗探究能力與創新能力。
關鍵詞: 初中物理實驗教學 觀察 體驗 探究 應用
物理實驗作為物理教學的基本手段,具有其特殊教學功能,是其他手段不能替代的。現代多媒體實驗教學視頻清晰、全面,動畫效果逼真,給物理課堂帶來全新的境界。但時間一久學生的新鮮勁一過,負面影響很令人擔憂。實驗往往可以給學生帶來意想不到的收獲,引發學生“好奇、好動、好玩、好勝”的心理,刺激學生感官,激發學生求知欲,培養學生實驗探究能力。能力的形成需要一個過程,下面我就談談在物理實驗教學中培養學生能力的注重點。
1.重觀察
觀察是物理實驗過程中一道非常重要的程序,是獲取感性材料的基本途徑。而對于觀察實驗,不少初中學生把“觀察”簡單地理解為“看”,但是并不知道看什么、為什么看、怎么看,只是盲目亂看。因此,在引導學生明白實驗觀察的內容、目的、重點、主次的基礎上,首先必須重視學生價值觀念的導向性。明確告訴學生物理實驗觀察的根本目的不是為實驗而觀察,更不能無目的地被老師牽著鼻子走。實驗觀察是為了學習和掌握知識,培養觀察探究能力,這是今后社會對人的素質的基本要求,是物理學科科研及成就的必需。如伽利略通過觀察教堂吊燈的擺動提出擺的等時性原理,創造出世界上第一只擺鐘。其次實驗觀察時要提供具體的觀察方法和指導。實驗觀察中常用的方法有:分步觀察法、對比觀察法、全面觀察法、重點觀察法、順序觀察法等。如教材中研究歐姆定律一節時,第一步控制電阻一定研究電流電壓的關系,第二步控制電壓一定研究電流與電阻的關系就是分步觀察法充分體現。另外指導學生觀察時還要強調觀察的客觀性、嚴謹性,同時要注意培養學生的觀察毅力和及時捕捉瞬間善于發現問題的能力。
2.重體驗
所謂“體驗”就是積極投入實際實驗的過程中,動手、動腦進行實際操作、體會實驗的成功和失敗獲得直接經驗的過程。首先教師不能上無準備的課,在學生實驗前教師要提前做好充分準備,把學生在實驗過程中容易出現的問題盡可能詳細地列出來,最好自己先親手做一遍,做到心中有數。其次,學生動手操作前,必須進行必要的預習,能正確、規范地使用器材,熟知操作方法和過程,對所要記錄的數據及其數據大致的處理方法,做到心中有數。以往的教材演示實驗在物理實驗中占有“絕對多數”的比例,而這些演示實驗大都是由教師在講臺上演示給學生看的,學生通常沒有動手的機會,由此導致學生動手機會偏少,動手能力普遍不高。因而面對新課程教師一方面要盡量開足,開齊課本中要求的實驗課,另一方面要想方設法將演示實驗改變為學生自己動手實驗,還可以指導學生利用身邊的瓶瓶罐罐做一些小實驗,進行一些小發明小創造,這對培養學生的創新能力大有裨益。
3.重探究
為了強化實驗教學的探究性,首先鼓勵學生對實驗中可能出現的實驗現象和實驗結果進行預測和猜想,這對培養學生的創新能力大有益處,牛頓正是根據蘋果落地現象進行猜想才發現了萬有引力。其次,物理實驗是以充分調動學生的各種感官為前提的一個綜合學習過程,因而必須通過有效的刺激,強化實驗教學的探究性,努力使實驗過程中出現的實驗現象或實驗結果能夠激勵學生進行深入思考。物理實驗本身就具有較強的啟發性,新穎、意想不到的現象會吸引和誘導學生在進行認真觀察、操作的同時,積極地“省悟”和“回味”。如在凸透鏡的實驗教學中,有學生就大膽地提出了這樣的問題:如果用一塊不透明的薄木板擋住透鏡的上半部分,則光屏上還能呈現一個完整的像嗎?這個像與未遮擋時的像有沒有區別?鼓勵學生親自動手,齊心協力,并充分地發揮自己的想象力設想、驗證,直到得出正確的結論。
4.重應用
學以致用是物理實驗教學的基本特征。物理實驗的目的重在知識技能的應用,而不在于掌握知識的多少。生活、生產中的物理現象十分普遍,我們平時要求學生多觀察身邊的物理現象,它涉及了哪些物理知識,運用了什么物理原理,多想想、多問問為什么。在班上成立物理興趣小組,放手讓他們做課本上的小實驗、小制作,彌補課堂實驗的不足,同時可以培養其創造能力和動手操作能力。如在學習聲音的特性、光的傳播、重力等知識后,可布置給學生自制哨子、小孔照相機、制作不倒翁等小任務,這對于培養學生的創新思維能力、動手操作能力是很有幫助的,有利于鼓勵學生合作性地創造和探究,培養學生的創新意識和創新精神。
5.重全員參與
物理實驗主張全體學生的積極參與。在物理實驗前,學習者可以根據自己的學習基礎和個性特點,制訂恰當的實驗計劃。由于物理實驗是解決學習者面臨著復雜的綜合性的問題,因此需要依靠學習伙伴的集體智慧和分工協作。在這里,合作既是學習手段,更是學習目的,通過實驗培養學生積極合作的能力。與此同時,在共同參與的過程中,學習者還需要了解不同的人的個性,學會相互交流與合作。這種合作包括合作的精神與合作的能力,例如彼此尊重、理解及容忍的態度,表達傾聽與說服他人的方式方法,制訂并執行合作研究方案的能力等。這也是物理實驗教學過程中的一個重要目的。
學習最根本的途徑是學習者自己的活動,教學過程中要放手讓學生動手、動腦探索萬物,通過活動及其協調,逐步形成、發展和豐富自己的認知結構。而教師在實驗教學只要做到:“學生力所能及,避之;學生力所難及,助之;學生力所不及,為之。”