摘 要:實驗在物理教學中有著舉足輕重的作用。具體體現在它符合學生認知思維發展的規律,能培養學生的學習興趣,激發學生的學習動機,還能培養學生實事求是的科學態度、團結合作的意識。可見,物理教學中實驗是非常必要的。
關鍵詞:實驗;認知思維;興趣;動機;合作
物理實驗在教學中的地位被教師所忽視,本應通過實驗得出的實驗結論往往是教師直接告知學生。雖然考試內容涉及實驗的知識,但是學生通過做大量的實驗題就可以來彌補沒有實驗帶來的缺陷,學生只要機械地記住實驗現象、實驗結論就可以了,從試卷上反映不出實驗與不實驗有何差別。鑒于此,物理實驗就成了課堂教學中的“奢侈品”,那么實驗在物理教學中到底是不是可有可無的?它在物理教學中扮演著怎樣的角色呢?我想從以下三個方面來談一談。
一、物理實驗過程與人的認知思維規律相吻合
物理學是一門以物理實驗為基礎的自然學科,物理概念、物理規律都是來源于生活實際,是從具體的生產生活中概括出來的。初中生剛剛開始學習物理,學習方法及抽象思維能力還沒有形成,因而物理實驗在物理探究中扮演著重要的角色。物理探究過程包括幾個環節:發現并提出問題;做出假設和猜想;制訂計劃與設計實驗;通過觀察和實驗途徑來搜集證據;評價證據是否支持猜想與假設;得出結論或提出新的問題。其中實驗在解決問題中扮演著承上啟下的角色,沒有實驗,相關的數據就無法獲取,假設和猜想就得不到驗證,問題就得不到解決。
有一個小故事叫《驕傲的孔雀》,故事中說的是一只驕傲的孔雀,認為自己是世界上最美麗的,一天它來到小河邊,無意間發現水里有一只和它一樣漂亮的孔雀,于是就和水中的孔雀相互比美,最后掉到水中,成為“落湯雞”。由此我們就會產生疑問:孔雀為什么會掉到水中去呢?水中有孔雀嗎?讓學生帶著這些問題,我們來到了小河邊,尋找孔雀落水的原因。水中的孔雀原來就是孔雀自己的影子(像),它驕傲得連自己都不認識了。在此基礎上,我讓學生對著河面觀察自己在水中的影子(像),讓學生提出自己的猜想,并將猜想寫下來,然后,學生回到實驗室利用桌上的實驗器材(已經固定好的玻璃、兩顆相同的圍棋子、規格相同的方格子紙)設計實驗和相關的實驗表格,寫實驗步驟,進行實驗,收集有關數據,記錄相關的實驗現象,在此基礎上驗證自己的猜想正確與否。這樣比單純地告訴我們平面鏡成像的特點的結論要有意義得多,因為學生經歷了一個完整的探究過程,也符合中學生從具體形象思維到抽象思維這一認知規律。實驗為學生的認識發展提供了依據,學生在實驗中諸多能力得到了鍛煉,同時也提高了觀察事物的能力和邏輯思維能力。
二、實驗能培養學生的學習興趣,激發學習動機
愛因斯坦說:“興趣是最好的老師。”的確,興趣是推動人認識活動行為的重要動機,在課堂上如果學生懷有興趣,便會以積極的態度、愉快的心情去參與課堂教學活動,從而體驗到學習是一種無窮的樂趣。有趣的實驗現象會讓學生對學習產生濃厚的興趣和強烈的情感,從而對學科產生親切感和好奇心,形成持之以恒的巨大內驅力,智力因素就會得到充分發揮。例如,我在講《大氣壓強》時,我給學生準備了實驗器材,一張較厚的白紙,一只玻璃杯,足夠量的水,對學生說:現在我想用這一張紙來托住這杯水,你們覺得可行嗎?學生一致認為這是不可能的,一張紙能托住以一杯水,簡直是天方夜譚,接下來我就給學生演示了這個實驗,當實驗成功時,學生都很驚訝,且都迷惑不解,急著想知道答案。這時我說:“這就是大氣壓強的知識在作怪,下面我們來共同探討大氣壓強這一節。”猜想和現實的巨大反差,自然就會激起學生想弄明白原因的好奇心,此時教師再揭曉答案——水是熱的不良導體,效果肯定不一樣。可見,物理實驗對激發學生的學習興趣、養成樂于學習物理的習慣、發展學生的智力、培養學生的能力有著舉足輕重的作用。
三、實驗有利于培養學生的實事求是的科學態度、團結合作的意識
實驗過程,既能夠培養學生動手操作的能力,又能夠促進學生的分析、歸納、演繹、推理等思維品質的形成,更為重要的是培養學生實事求是的科學態度。在實驗中,我們得出的結論可能是多元化的,比如不同的人用同一把刻度尺測量同一個物體,測出的結果可能是不同的,因為每個人的估計值是不同的,只要是在正確測量的前提下,我們就應該尊重這一多元化的測量結果。當然,分組實驗對于培養學生的團隊合作意識也有著非常重要的意義,它既保證每個人有明確的分工,又使得彼此間相互配合、相互協作,在互相相互交流中高效率地完成學習內容。比如,我們在測量一張紙下落的速度時,往往是以小組形式來進行實驗的,他們中間有的人要計時,有的人要測量紙下落的距離,還有的人要負責記錄實驗數據,只有小組之間協同實驗,才能夠較為準確地測出紙下落的速度。
總之,實驗在物理教學中扮演著非常重要的角色,實驗是物理學的基礎,是檢驗物理理論的標準。在學生建立完整的物理概念和導出正確物理規律的課堂教學中,實驗是最活躍、最具生命力的部分。它能化抽象為具體,化枯燥為生動,把要研究的物理現象清楚地展示在學生面前。加強物理實驗教學,對學生思維品質的形成、學習動機的激發、尊重事實的態度、團隊合作的意識等方面的養成有著不可估量的作用。因此,物理實驗在初中物理教學中有著舉足輕重的地位,物理教學中凸顯物理實驗是非常必要的。
參考文獻:
傅道春.新課程中教師行為的變化[M].首都師范大學出版社,2001-01.
作者簡介:潘祥浪,男,1978年5月出生,本科,就職于江蘇省鎮江市大路中心小學,研究方向:初中物理教學。
編輯 韓 曉endprint