李曉蕓
摘 要:本文從培養學生的思維能力、促進學生認知的發展等四個方面對物理實驗的教育功能進行了簡單的探究,希望能夠以此加強大家對中學物理實驗的重視。
關鍵詞:物理實驗;教育功能;科學探究
隨著教學改革的深化,物理實驗在中學物理教學中的作用和地位顯得越來越突出。然而要真正運用好物理實驗、使學生真正達到實驗的目的,卻不是一個簡單的問題。因此,我們對物理實驗的教育功能進行研究和探討就顯得十分有必要了。
一、物理實驗有助于培養學生的思維能力
中學物理實驗的實驗方法是多種多樣的。以演示實驗為例,不同的演示實驗,有不同的演示方法。種種不同的演示方法可以形成學生思考問題時的不同思維方式,有助于培養學生的思維能力。
物理學中的許多規律,都是在大量實驗的基礎上歸納得到的。我們在通過演示實驗得出物理規律時,應當自覺地應用歸納的方法。
為了讓學生從已知的知識出發,理解所學知識以加深印象,一些實驗需要作對比。
二、物理實驗能有效促進學生認知的發展
物理世界是豐富多彩的,中學物理實驗大大地促進了學生的認知發展。具體表現在以下幾方面:一是加強學生對知識的理解和鞏固。學生通過物理實驗,可以大大豐富感性認識,深化與活化已掌握的物理知識。實驗與其它物理內容的密切聯系,可以使課堂教學得到不斷的延伸;二是通過實驗活動培養學生觀察、動手、動腦的能力。學生學習物理感到困難,其重要原因之一,就是不會把所學的知識用來研究具體物理問題。通過實驗,可以使學生養成善于分析、善于總結的良好的習慣,使學生感到物理知識親切,能解決生活中的具體問題;三是提高學生學習物理的興趣,發展學生的個性。物理實驗以靈活、生動、多樣、有趣等特點,激發學生學習物理的強烈興趣,有利于因材施教,發展學生個性,開發學生智力;四是培養學生的勞動觀點和組織管理、經營管理的能力。通過實驗活動,不斷培養學生熱愛勞動,把知識傳授與思想教育有機結合起來了。如果是課外實驗,則既經濟又科學,變廢物為器材,可以培養學生勤儉節約的優良品質;五是形成學生從生活走向物理,從物理走向社會的不斷深化的思維過程。中學物理實驗是貼近學生生活的。
三、物理實驗是培養學生科學探究能力的有效手段
科學探究是學生積極主動地獲取物理知識、認識和解決物理問題的重要實踐活動,也是學生從問題或任務出發,積極主動地通過形式多樣的探究活動,以獲取知識和技能,發展、培養情感體驗,發展創造性思維能力的一種學習方式。在新課程標準中,科學探究既是物理課程的目標,又是物理課程的重要內容。該標準要求實驗教學不僅是學生要完成實驗,更重要的是根據教學任務、目的,培養科學探究的意識,增強科學探究能力。因此,物理實驗是培養學生科學探究能力的一種手段。
許多學生都渴望自己將來能成為一名科學家,但對科學家如何進行科學探究卻了解甚少,針對這一現象,教師可以將部分驗證性的演示實驗改為探索性的學生分組實驗,盡可能地創造條件讓學生參與科學探究實驗,進行模擬科學理論發現經過的實驗活動,這對培養學生的探究能力十分有益。如在學生理解了電壓的作用和電阻的概念后,提出供學生探究的問題:電流與電壓、電阻有何關系?學生們根據已有的背景知識提出了合理的猜想假設,然后圍繞猜想假設充分地討論,設計實驗步驟,進行實驗探究,得出結論。另外還可以引導學生改進實驗方案和方法,使學生的科學探究能力得到發展。事實證明,學生在物理實驗探究活動中不僅能產生濃厚的興趣,而且還感受到了自己的失敗和錯誤,通過糾正錯誤,逐步走向正確,真正體會到成功的喜悅,對激發學生終身的探索興趣起著積極作用,有效地促進了學生科學探究能力的發展。
四、物理實驗具有非語言的傳播功能
透過演示實驗,學生可以看到科學進化的實驗背景、儀器設備背景,尋覓到人類與自然作斗爭的歷史足跡;體察出實驗設計者獨具匠心的巧妙方法、用心良苦的教學思想。
同時,演示實驗的進入改變了課堂的空間結構,這無聲的語言可以活躍課堂氣氛。接近師生間心靈的距離,融洽師生關系,從而促進教與學的過程。
隨著演示實驗的引入,一方面實驗現象本身可以吸引學生,接近他們的心靈與教師和教學內容的距離;另一方面許多演示實驗也常常需要學生配合,有些甚至一部分內容要由學生完成。這樣就使課堂變得比較活躍,師生之間的交流更易進行。在這樣的情境中,班級中平時學習成績并不好但活潑好動的學生往往成為了活躍分子。這一方面給了他們施展才能的機會,另一方面也往往使教師偶而觸動,改變對這些學生可能存在的成見。同時也更利于發現學生在學習上的困難。這樣就更有可能客觀公正地評價對待學生,而這些無形的因素對學生學習的影響有時往往是出人意料的。
總之,物理實驗是中學物理教學中的一個重要內容,并且具有培養學生思維能力、促進學生認知發展、培養學生科學探究能力和非語言傳播等功能。所以,物理實驗在中學物理教學中具有十分重要的地位,教師在教學中切切實實地做好每一個物理實驗是十分有必要的。
(作者單位:甘肅省臨洮縣明德初級中學,甘肅 臨洮 730500)