淺談初中物理課實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新

張恩鴻

摘 要：我們?cè)谖锢斫虒W(xué)中發(fā)現(xiàn)，有相當(dāng)多的學(xué)生只會(huì)讀書(shū)、做題、考試，而不會(huì)自己分析、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論，體現(xiàn)在中考實(shí)驗(yàn)題失分較多。因此，在物理教學(xué)中，尤其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，必須改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生思維的主體性，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)；方法創(chuàng)新；創(chuàng)新能力

物理學(xué)從本質(zhì)上說(shuō)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，并受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。因此，在物理教學(xué)中，尤其是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，注意不斷激勵(lì)學(xué)生通過(guò)觀察、比較、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比等探索手段提出種種假設(shè)和猜想發(fā)展他們的創(chuàng)新意識(shí)就顯得尤為重要。

一、培養(yǎng)創(chuàng)新能力已成為素質(zhì)教育的主旋律

隨著時(shí)代的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神已成為素質(zhì)教育的主旋律。聯(lián)合國(guó)教科文組織認(rèn)為，教育的使命是使每個(gè)人發(fā)展自己的才能和創(chuàng)造性潛能。培養(yǎng)創(chuàng)新的人才成為時(shí)代的要求。埃德力·富爾在《學(xué)會(huì)生存——教育世界的今天和明天》中指出：“未來(lái)的文盲不再是不識(shí)字的人而是沒(méi)有學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的人。教育的目的不應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生從事一種特定的終生不變的職業(yè)，而應(yīng)以培養(yǎng)他們有能力在各種專業(yè)中盡可能地流動(dòng)，并永遠(yuǎn)刺激他們自我學(xué)習(xí)和培訓(xùn)自己的欲望”。

二、分組實(shí)驗(yàn)的多樣化

目前分組實(shí)驗(yàn)，普遍存在只重視簡(jiǎn)單的操作練習(xí)，從器材、方法到表格設(shè)計(jì)都是按照規(guī)定好的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師很少引導(dǎo)學(xué)生思考和探索，有些學(xué)生只是依葫蘆畫(huà)瓢，根本不能領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)的原理和思想方法。而動(dòng)手能力是素質(zhì)教育的基本能力之一，是發(fā)展學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的必要條件。而分組實(shí)驗(yàn)是鍛煉學(xué)生的主渠道，要積極創(chuàng)造條件，為學(xué)生提供更多的動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。分組實(shí)驗(yàn)不僅是要求學(xué)生掌握一定的實(shí)驗(yàn)技能 ，了解物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，更重要的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造才能，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的探索精神。因此，教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)某些實(shí)驗(yàn)可事先將實(shí)驗(yàn)課題對(duì)學(xué)生提出，組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論：在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇什么儀器，采取什么手段，注意哪些問(wèn)題。最后讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，擬定計(jì)劃，實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可按不同的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。課后再組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵，最佳方法及實(shí)驗(yàn)結(jié)論等問(wèn)題展開(kāi)討論，并由學(xué)生進(jìn)行答辯、演示。這樣學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中都處于積極的思維、分析、動(dòng)腦、動(dòng)手之中，站到了學(xué)習(xí)的主體位置上。如用天平和量筒測(cè)量液體密度時(shí)，我讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮砣ピO(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)器材和步驟。對(duì)于器材，有些學(xué)生把課本中的燒杯換成自己手頭的種種容器。在步驟上，有的把倒部分鹽水改為全部倒入，還有學(xué)生先稱空杯的質(zhì)量，再稱倒入鹽水后的質(zhì)量。對(duì)于器材，表?yè)P(yáng)學(xué)生肯動(dòng)腦筋，在步驟上肯定將鹽水全部倒入的合理性，并對(duì)先稱空杯后再倒入鹽水稱總質(zhì)量的做法進(jìn)行討論分析，得出這種方法在理論上是可以的，但在將鹽水倒入量筒測(cè)體積時(shí)，由于杯底和壁還粘有鹽水，使測(cè)得的體積偏小，會(huì)使測(cè)量結(jié)果誤差偏大。這樣學(xué)生感到成功的喜悅，師生探究的快樂(lè)，并能找到自己的差距，極大調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的興趣。在實(shí)驗(yàn)中、教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，拓展學(xué)生的思想空間，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

三、改革演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式

傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)是教師做，學(xué)生看，按教師的思路去觀察，學(xué)生接受知識(shí)比較被動(dòng)，不能開(kāi)拓思維，這不利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和理解，學(xué)生的觀察、想象、創(chuàng)新能力也得不到充分的發(fā)展。其實(shí)，很多演示實(shí)驗(yàn)，完全可以讓學(xué)生獨(dú)立思考和教師共同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這既能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性又能使學(xué)生的動(dòng)手能力得到加強(qiáng)，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)，提高演示實(shí)驗(yàn)的可信度，使學(xué)生印象深刻，興趣大增，為培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。對(duì)于課本中，器材要求不高，取材容易的演示實(shí)驗(yàn)，可以改為隨堂學(xué)生實(shí)驗(yàn)。例如：《物體的沉浮條件》中關(guān)于浮沉的幾種情況的演示實(shí)驗(yàn)可以用學(xué)生都能找到的雞蛋、水、食鹽、杯子隨堂完成，做到人人動(dòng)手動(dòng)腦，通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取知識(shí)印象深、理解透徹，體驗(yàn)成功的喜悅。另外還應(yīng)不斷增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的趣味性、直觀性，啟發(fā)學(xué)生思維，加深對(duì)物理概念的理解。例如：在“壓強(qiáng)”教學(xué)中，為使學(xué)生弄清壓力，受力面積和壓強(qiáng)，這三者的關(guān)系，向?qū)W生舉例雜技表演“人壓釘板”一例。提出“人體為什么沒(méi)有被釘戳破皮膚？”部分同學(xué)認(rèn)為是練就的“硬功夫”。隨后用如下實(shí)驗(yàn)來(lái)尋找答案：出示一塊釘有三、四顆釘子的木板和釘有密密麻麻釘子的木板，把盛滿紅不同規(guī)格的兩個(gè)薄尼龍袋分別輕放在兩板的釘子上，觀察：放在前者上的尼龍袋被戳破，紅水流出；另一袋沒(méi)被戳被。為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢？學(xué)生們就會(huì)積極、主動(dòng)思考，兩種情況下，哪些方面是相同的，哪些方面是不同的，展開(kāi)討論。在教師的引導(dǎo)下，得出正確結(jié)論。

四、探究性學(xué)習(xí)

初中物理新教材較好地利用了學(xué)生好動(dòng)善思的心理特點(diǎn)，建立了較為合理的教材結(jié)構(gòu)和體系，教材安排了許多與生活實(shí)際聯(lián)系的小實(shí)驗(yàn)、小制作，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)與能力的轉(zhuǎn)化，是課堂教學(xué)的一個(gè)重要補(bǔ)充，有很多物理現(xiàn)象由于其特殊性，以及條件限制，在課堂上演示效果不明顯，而這些現(xiàn)象的規(guī)律在日常生活中又隨處可見(jiàn)，若將一些簡(jiǎn)單易做，取材容易，不受條件限制的小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生課外親自去做，可以提高學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，同時(shí)又豐富了學(xué)生的課外生活。只要正確引導(dǎo)，學(xué)生還是喜歡動(dòng)手、動(dòng)腦的。這些生動(dòng)、有趣、簡(jiǎn)單易行的小實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的獨(dú)創(chuàng)性想象能力的培養(yǎng)有極大的好處，很多學(xué)生還能舉一反三，發(fā)明創(chuàng)造更多的小實(shí)驗(yàn)、小制作。如有些學(xué)生看見(jiàn)一些人在購(gòu)買熱水瓶時(shí)，將瓶口靠近耳朵聽(tīng)，用以鑒別瓶膽的質(zhì)量，他們不能理解，在小組里提出來(lái)讓大家討論。于是大家找來(lái)幾個(gè)好的幾個(gè)壞的瓶膽，一個(gè)個(gè)聽(tīng)，進(jìn)行比較，他們察覺(jué)，無(wú)論瓶膽的好壞都能聽(tīng)到嗡嗡的響聲，只是好瓶膽響聲大，壞瓶膽響聲小。“為什么有這樣差別呢？”他們根據(jù)保溫瓶原理和聲學(xué)的初步知識(shí)認(rèn)識(shí)到：瓶膽內(nèi)的響聲是外界聲波進(jìn)入瓶膽后，多次反射形成的交混回響，好瓶膽因?yàn)楣鉂嵍雀撸瓷渎暡ǖ淖饔幂^強(qiáng)，而夾層間真空度高，聲波不易傳走（真空不能傳聲），所以它的回響就大。因此，根據(jù)聲音的響度可以判斷瓶膽的質(zhì)量，學(xué)生們會(huì)十分高興，感到物理知識(shí)在日常生活中的好處，從而增進(jìn)自覺(jué)學(xué)好物理的決心和信心。