趙新東
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。把實驗教學(xué)提高學(xué)生的實驗技能、創(chuàng)新能力、獨立思維能力、探索精神提高到重要位置,這就要求我們在物理教學(xué)中要以實驗為基礎(chǔ),培養(yǎng)和提高學(xué)生的探索創(chuàng)新能力。
一、自由探究實驗,培養(yǎng)探究興趣
實驗的根本目的就是指導(dǎo)學(xué)生去探索自然的奧秘,在探索過程中獲得知識、技能、開發(fā)學(xué)生的智慧、才能和創(chuàng)造性。
以前的學(xué)生實驗都是教師按照實驗要求,準(zhǔn)備好器材,學(xué)生按規(guī)定的步驟進(jìn)行實驗的,得出順理成章的結(jié)論。這在一定程度上限制了學(xué)生思維的發(fā)展,學(xué)生對實驗既沒有興趣,更沒有創(chuàng)新。如能開放時間,開放場地和器材,讓學(xué)生自己設(shè)計實驗步驟,分析實驗所需要器材。在實驗室里,學(xué)校以外,在家里都可以大膽動手,這樣可以拓展學(xué)生的思維,在實驗探索中活用到的知識,在創(chuàng)造中鍛煉能力。如讓學(xué)生在實驗室中自己設(shè)計一個實驗電路,探究哪是導(dǎo)體,哪是絕緣體,哪是半導(dǎo)體,總結(jié)出導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體的性質(zhì)和用途,再讓他們到實踐中去觀察。比如:家庭電路中哪些地方用了導(dǎo)體,哪些地方用了絕緣體,樓道使用的聲光雙控開關(guān)(半導(dǎo)體)。這樣通過實驗設(shè)計的開放性和學(xué)生實驗活動的自主性來改變學(xué)生被動學(xué)習(xí)的傾向,培養(yǎng)了他們學(xué)習(xí)過程中探索創(chuàng)新的興趣。
二、變演示實驗為探究實驗,使學(xué)生在探究中實現(xiàn)思維飛躍
為了培養(yǎng)學(xué)生的理性思維,在課堂教學(xué)中把演示實驗改為學(xué)生的探究實驗,讓學(xué)生自己動手,通過實驗探索研究物理現(xiàn)象,觀察物理現(xiàn)象產(chǎn)生條件,理解物理現(xiàn)象的意義,總結(jié)概括物理規(guī)律,實現(xiàn)由感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的飛躍。如在“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的教學(xué)中,將學(xué)生分成若干實驗小組,讓學(xué)生根據(jù)課本上的實驗電路圖去研究、探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象。在教師指導(dǎo)下,通過實驗研究和理論分析,大多數(shù)學(xué)生都能將導(dǎo)體切割磁感線的情況和條形磁鐵穿過閉合線圈的情況統(tǒng)一起來,認(rèn)識到產(chǎn)生電磁感現(xiàn)象的條件是回路中磁通量發(fā)生了變化。學(xué)生通過自己研究和觀察物理現(xiàn)象,并得出結(jié)論,培養(yǎng)了學(xué)生的理性思維,而且使學(xué)生掌握了獲取物理知識的方法。
三、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗,完善探索能力
實驗設(shè)計能力是學(xué)生綜合能力和科學(xué)素質(zhì)的體現(xiàn),在設(shè)計實驗的過程中,使學(xué)生感悟科學(xué)家是怎樣探索問題、認(rèn)識世界的,體驗探索的艱辛,培養(yǎng)學(xué)生求異思維、探究能力和創(chuàng)新素質(zhì)。
引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗,學(xué)生運用己有的知識,從多角度、多方位、多層次進(jìn)行創(chuàng)新思維,用盡可能多的方法來設(shè)計實驗方案,教師對各方案從操作的可行性和實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行評價,從中選出最優(yōu)方案,以此來激發(fā)學(xué)生的參與熱情和積極探索知識的興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維品質(zhì),完善探索能力。
四、科學(xué)運用多媒體教學(xué)手段,擴(kuò)大實驗探索空間
要使學(xué)生有探究能力,教師需要不斷充實、更新、提高自己。利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,用創(chuàng)造性思維方式,創(chuàng)造新的知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行實驗教學(xué)。多媒體技術(shù)利用它不受時空、微觀和宏觀的限制,將教材中難以理解、難以再現(xiàn)的具體事物的變化過程再現(xiàn)于課堂,讓抽象的變成形象的,讓感性的上升到理性的,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識,擴(kuò)大實驗探索空間。如布朗運動和分子間相互作用力,可讓學(xué)生設(shè)計動畫模擬體會。
實驗探究能力包括設(shè)計能力、操作能力、數(shù)據(jù)處理能力、抽象概括能力等,開始階段要在不同的實驗中注重不同的能力培養(yǎng),不可求全求難,使學(xué)生失去信心。