(江蘇省無錫市碩放中學,江蘇 無錫 214142)
物理是一門以實驗為基礎的自然科學,中學物理的實驗教學過程是培養學生的探索精神和創新精神的過程,也是培養學生認識世界、進行科學研究的重要過程.同時,要讓學生通過實驗后知道:物理概念、規律、結論往往都是在實驗的基礎上,經過歸納總結概括得出的.因此,有效的課堂教學離不開實驗,做好實驗是提高物理課堂效率的關鍵.
美國教育家杜威有句名言:“讓學生從做中學”.沒有經歷過程,沒有情感體驗,學生很難將知識內化為自身知識.只有讓學生主動去探索,從做中發現、消化、內化再深化,才能讓知識扎根心靈.因此,我們必須改變以往在物理教學中只重視演示實驗的現象,讓學生在演示實驗中產生動手實驗的欲望,在動手實驗中得到知識的營養,真正做到“從做中學”、“在學中做”.
1.1 用好趣味性演示實驗,激發學生探究科學知識的欲望
在教學過程中,我們可以借助演示實驗給學生提供一些實驗現象,有意制造認知沖突,從而引發學生的好奇心,激發學生進一步的質疑.我們認為,學生在思考“為什么”的時候,探究的欲望得到進一步激發,有助于培養學生的發散思維和創新精神.因此,教師要鼓勵學生動手實驗,進行發散思維與求異思維,扮演好智力開發者的角色.例如在講大氣壓強時,老師把兩個塑料吸盤壓在一起,然后請兩個力氣大的男同學來拉,起先大家都認為會很輕松的把它們拉開,但看到兩人費力的樣子時,都驚呆了,認為“太不可思議了”.在學習沸點時,找了一塊棉布條,在中間部分涂上酒精,手拿住布條的兩端,用蠟燭的火焰燒有酒精的部分,在棉布條正對火焰的上方升起了火焰,好像蠟燭穿過了布條,拿下布條,棉布條完好.“太神奇了,怎么回事啊”!奇怪且有趣的實驗現象激發了學生學習的動機,他們都迫不及待地想了解現象背后存在怎樣的奧秘,學生在內因的驅動下學習,這樣的教學效果必然有所提高.
1.2 優化學生實驗,創設學生有效掌握知識的學習環境
探究科學知識的學習活動能使學生獲得成就感,不僅能夠獲得科學知識,也能使學生獲得對自然世界和科學技術的理解.通過實驗,使學生學會運用所學知識,分析物理現象、正確使用基本儀器、合理選擇實驗器材、精心設計實驗、歸納實驗結論等等,以此來培養學生的觀察能力、運用知識的能力、綜合處理信息的能力和歸納總結的能力,使科學知識與生活實踐緊密結合,讓學生學以致用.例如:教材安排的組裝電動機實驗,不僅讓學生理解了電動機轉動的原理,當組裝完畢、接通電源電動機轉起來時,學生獲得了做科學的成就感.當學生看到玩具汽車的電動機時,明白了汽車前進的道理.優化的學生實驗為學生創設了有效掌握知識的學習環境.“我聽了,會忘記;我看了,能記住;我做了,能理解.”這是對實驗與掌握知識的關系的通俗概括.
1.3 利用邊做邊學的實驗,進一步提高學習興趣及學習能力
針對初中學生的特點,在課堂教學中采用邊學邊實驗的組織形式,讓學生通過實驗進行學習,使各種感官受到刺激,就能延長學生的有意注意時間,促使大腦對各感官傳輸的信息進行綜合分析,進而提高課堂教學的實效.
邊學邊實驗的教學組織形式,改變了老師講、學生聽,老師寫、學生抄,老師做、學生看那種因學生處于消極地位而使課堂氣氛沉悶的情況.由于學生自己閱讀材料,自己做實驗,還可以討論講述,因此他們學習的主動性、積極性就能得到充分發揮.如我在指導學生學習《力 彈力》一節新課時,提供了氣球、彈簧、橡皮泥、磁鐵、大頭針、橡皮筋、鋼尺等小器材,我只進行了簡單的提問加以引導,學生通過壓氣球、橡皮泥,拉橡皮筋、彈簧等體驗力的存在和力產生的條件,而且非常容易地歸納出形變產生的原因及形變的類型,從而由力的概念順理成章地過渡到彈力.學生邊看、邊學、邊實驗、邊思考、邊討論,較快地掌握物理知識,不僅提高學習物理的興趣,增強了學習能力,還大大的提高了課堂效率.
新的物理課程標準提出:“從生活走向物理,從物理走向社會”.也就是說,物理教學要力求貼近學生生活,激發學生的學習興趣,通過探索物理現象,揭示其中的物理規律,讓學生在經歷科學探究的過程中學習科學探究方法,培養學生的探究精神、實踐能力以及創新意識.那么,給我們物理老師提出的要求,也就是在課堂上如何優化實驗教學,進一步提高課堂效率.
2.1 加大教學管理的力度,培養學生學習物理的好習慣
“態度決定一切”.必須讓學生深刻理解實驗的重要性,學會珍惜實驗機會,學生只有端正了學習態度,才有可能認同學校的規章制度,從細節抓起.
加強學生實驗課的組織紀律性教育.沒有規矩不成方圓,遵守實驗守則和實驗室的規章制度是上好學生實驗課的重要保障,如不亂走,不喧嘩,不動他人儀器,不損壞儀器,遵守實驗操作規程.實驗結束后整理儀器,清潔桌面,不能亂扔廢紙火柴棍,碎玻璃等,要讓學生養成有組織有紀律的實驗習慣和良好的實驗作風.
指導學生課前的預習準備工作.實驗前要求學生明確實驗目的,熟悉實驗器材及步驟,牢記實驗事項,在充分預習的基礎上,教師審查后才能做實驗,這樣使每個學生都明確自己要干什么,既達到了實驗的目的,又提高了效率,也培養了學生實驗前預習的好習慣.
加強物理實驗基本操作的教學.首先教師演示實驗時要做到動作熟練準確,規范協調,有條不紊.其次教師要盡可能多提供實驗機會,加強學生的實驗操作能力,反復訓練,才能掌握實驗操作要領.
加強實驗規范操作的培養.實驗規范操作的培養包括:①強化測量儀器的正確使用.例如彈簧測力計,天平,電表等的使用方法的細節的把握,及不同儀器使用方法的共性對比.②強化實驗步驟的掌握.實驗前學生應明了本實驗的目的、運用的原理、測量的儀器,同時考慮易于操作等原則,將實驗步驟植根于心中.教師要詮釋關鍵的實驗步驟,例如《探究杠桿平衡條件》的實驗中為什么不掛鉤碼前要使杠桿處于水平平衡狀態?實驗中為什么給杠桿掛上不同數量的鉤碼后,仍要讓杠桿處于水平平衡狀態?杠桿傾斜靜止時是否為平衡狀態,為什么不采用?③關注實驗數據的記錄.規范的設計出實驗表格,并記錄數據,教師應將規范實驗表格及記錄數據的要領教給學生,并要求學生有尊重事實、實事求是的科學態度,如果實驗數據誤差太大,應冷靜查找原因,不能抄襲別人的數據,隨意篡改數據.④強化交流合作與實驗反思.實驗結束后,教師應該為學生提供交流機會,以培養學生的參與意識.
2.2 加強學習方法的引導,注重物理探究實驗能力的培養
引導學生主動參與是提高學生物理探究實驗能力的關鍵.在進行探究實驗前要設置一定的情景,促使學生產生好奇心,這樣可以激發學生產生強烈的探究動機,對探究實驗教學的成功起到重要作用.充分調動學生積極性,維護學生的探究欲望,學生在探究過程中難免會遇到挫折,而失去信心,老師要及時抓住學生的閃光點進行激勵,使他們自始至終有找到問題答案的激情.
引導學生積極思維是提高學生物理探究實驗能力的保證.要讓學生思維活躍,關鍵是“引導”,教師可以通過一些問題,鼓勵學生大膽質疑,發表見解,或者故意激起學生的爭論,從而打開他們的思路,激發探究的欲望.
引導學生課后探究是進一步提高學生實驗興趣及實驗能力的好措施.在課余,教師可以根據實際情況,布置一些小實驗,例如用水瓶演奏音樂,用易拉罐做針孔照相機,自制彈簧測力計,自制土電話,用吸盤模擬馬德堡半球等等,通過親自動手操作,親身體驗來理解和鞏固所學的物理知識,并讓知識得到延伸和遷移,以提高課堂效率.
總之,我們應該重視并做好每一個物理實驗,讓學生在物理實驗過程中,動手能力得到鍛煉,交流合作的能力得到培養,使物理教學更加生動、具體,從而全面提升物理教學的課堂效率.