房文勇
摘要:在新課程理念下,如何采用更新、更好、更適合學生身心發展的方法進行物理實驗教學,這是每一位物理教師都要認真思考、學習和研究的課題。本文從激發學習興趣、培養能力、掌握物理學研究方法、培養創新精神和實踐能力等幾個方面,闡述了演示實驗在物理教學中的作用。
關鍵詞:演示實驗 物理教學 研究方法 培養能力 創新精神
科學源于實踐,物理源于實驗。物理是一門以實驗為基礎的學科,古往今來,物理學的發展和創新無不與物理實驗密切聯系。物理演示實驗具有形象直觀、生動有趣的特點,能為學生在形成物理概念、得出物理規律前營造出活生生的物理情景。演示實驗不僅是自然現象在教室中的重現,更是檢驗物理理論真理性的重要途徑。它是課堂教學的重要組成部分,也是師生共同參與物理教學活動的重要手段。因此,演示實驗在中學物理教學中具有舉足輕重的作用。
一、創設物理學習情境,激發學生學習興趣
“興趣是最好的老師。”興趣是推動學生學習物理的強大內在動力。演示實驗可幫助教師揭示新概念,導出新規律。為了學生能正確地建立物理概念和規律,必須做好演示實驗。在教學過程中教師利用物理演示實驗的特點創設學習情境,可以應用現代教學手段增強實驗效果,把枯燥的概念、規律與有趣的實驗結合起來,使學生在充滿興趣的求知過程中愉快地接受新知識,從而激發學生的學習興趣和求知欲。
二、滲透物理學研究的科學方法,培養學生的能力
探索自然、了解自然進而改造自然、征服自然是人類永恒的研究課題,實驗則是人類研究這些課題的重要科學方法。在中學物理教學中,教師有針對性地演示實驗,并指導學生觀察、分析實驗和實驗中所表現出來的各種現象,使學生從中認識和掌握一定的物理學研究的科學方法,有利于培養學生各方面的能力和科學思維習慣。為學生學好物理學,甚至為他們今后實現終身教育奠定基礎。
在物理教學中要教會學生掌握物理學研究的方法有以下幾種。
(一)實驗歸納法
這是在大量經驗材料的基礎上,從具體事物中抽象出共同本質,從特殊實例概括出一般規律的一種推理方法。很多物理概念和規律都可以通過實驗歸納法完成。例如,力的概念、壓強、歐姆定律的教學等就是通過實驗歸納法來完成的。學生在這樣長期的熏陶學習下,能潛移默化地體會、認識,從而掌握這種研究方法,有利于培養學生的觀察能力、分析能力和歸納總結能力。
(二)探究性實驗法
在以往的傳統物理教學中,演示實驗一般以教師為主體,學生僅為旁觀者,很少直接參與。這樣將演示實驗變成單純的實驗再現和驗證實驗,不利于學生的創新能力的培養,也不符合新課程改革的基本思想。而探究性實驗能讓學生積極參與到實驗中來,充分地動腦、動手、動口,發揮學生的主體作用,創造出一種師生共同探究的學習氛圍,從而有利于激發學生的創造性思維。如研究“電流與電壓、電阻的關系”的實驗,實驗前先讓學生進行猜想,并根據猜想設計實驗方案,畫出電路圖;最后討論、分析比較,選擇最佳方案,然后進行實驗的探究和論證,讓學生體驗科學探究的過程與方法。
(三)理想化實驗法
這是一種在已有實踐的基礎上,經過推理、判斷得出理想條件下的物理規律的方法。這種實驗方法是建立在真實實驗的基礎上,卻又高于真實實驗,在推動物理學發展的過程中起到重要的作用。理想實驗無論什么時候都不可能實現。其特點是抓住研究過程的本質,而忽略它們的次要因素,使物理過程或對象的物理圖像更清晰,使它們更容易為我們所研究。例如,在研究牛頓第一定律時,采用理想化的抽象思維和科學的推理方法,得出“一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態”,從而激發學生的學習興趣,培養學生的抽象思維能力和分析、推理能力。
三、為學生實驗提供示范,培養學生的實驗操作能力
演示實驗不僅可以使學生獲得豐富的感性認識,激發學生的學習興趣和好奇心,使學生學會物理學的研究方法,還可以為學生實驗操作提供重要的示范作用。教師在物理實驗的演示過程中,正確規范的操作過程、儀器的正確使用和讀數、如實準確地記錄實驗數據、科學語言的表述等等都會給學生留下深刻、直觀、生動的印象,并且潛移默化地影響學生,使學生養成嚴謹求實的良好實驗習慣,培養和提高學生的實驗操作能力。
四、培養學生的創新精神和實踐能力
21世紀是以知識的創新和應用為重要特征的知識經濟時代,科學技術的迅猛發展,國際競爭日趨激烈,國力的強弱越來越取決于勞動者的素質。同時知識的全球化,使創新精神與實踐能力成為影響整個民族狀況的基本因素。培養學生的創新精神和實踐能力,是新課程改革的主旋律,是人的個性發展價值的需求。物理演示實驗是培養學生的創新精神和實踐能力的重要途徑。在實驗教學中,充分發揮學生學習的積極性,對學生中標新立異的方法給予肯定、支持和幫助。鼓勵學生大膽地猜想和思考,活躍學生的創新思維,使學生創新能力和創造力得到有效的培養。
(責編 田彩霞)