物理學科是一門以觀察、實驗為基礎的科學,人們的許多物理知識是通過實驗,經過認真的思索而總結出來的,初中學生對實驗有著天然的興趣,因此物理實驗教學在素質教育中發揮著重要的作用。物理教學大綱明確指出:“初中物理教學要培養的觀察能力主要是:能有目的地觀察,辯明觀察對象的主要特征及其變化的條件。應該培養的實驗能力主要是:了解實驗的目的,會正確使用儀器,會作必要的記錄,會根據實驗結果,得出結論,會寫簡單的實驗報告”。由此可見,大綱中所說的實驗能力的涵義包括觀察能力、操作能力、數據處理能力以及設計能力。這些能力的培養過程實質也就是科學素質、創新精神的形成過程,同時它也是學生將來在社會生產實踐中具備的能力。
據此,針對我們對于如何培養學生物理實驗中興趣、探究、觀察能力,達到提高學生物理學習的技能和素質的目的,我在多年的教學實踐中,深刻探索體會如下:
一、在實驗教學過程中培養學生的學習興趣,調動學生探究的興趣。
興趣是最好老師,是人們從事任何活動的驅動。在提倡素質教育的今天,培養學生的學習興趣,提高學生的實驗探究能力,是學好物理的一個重要環節。物理課堂教學是否能取得成效,歸根結底是由學生是否參與、怎樣參與來決定的。同時只有學生主動參與,才能使課堂充滿生機。這就要求教師在領會探究性課堂教學實質的基礎上,靈活應變,處理好教學過程中出現的各種問題,設計合理可行的探究性教學,使學生獲得的知識積累增加,能力得到充分的發展,這樣就可以使探究性課堂教學進入理想的境界。
要培養學生的探究能力必須使學生對所學的內容感興趣。為了實現這一點,需要老師要做好比較充足的課前準備。比如:在課前認真備課,設計一些通俗易懂的演示實驗,把課程中可能遇到的問題創設好,利用實驗演示來讓學生感到新鮮有趣、有吸引力,把學生的注意力吸引到探求知識的情境中去,達到激發學生學習興趣的目的。在探究學習中,學生通過體驗與科學工作者探究相似的過程,學習物理知識與技能,不僅使學生感受到了科學探究的樂趣,而且初步學習到了科學的探究方法,領悟了科學探究的工作性質,從而提高了學生的科學素養,培養學生的實踐操作能力和學習物理知識與技能能力,學生通過體驗科學探究的樂趣,調動了學生對物理探究的興趣。
二、提高學生觀察能力的基礎,養成自主探究習慣。
觀察是一種有目的、有計劃,較持久的知覺。實驗的任務就是人為的地創造條件進行觀察。觀察能力主要包括:第一方面:全面性。也就是詳盡地觀察到所要研究的所有物理現象及其各個方面。第二方面:準確性。這要求既要進行定性觀察,又要進行定量觀察,而且必須達到一定的準確度。第三方面:及時性。即觀察的速度要快,能捉住那些稍縱即逝的物理過程。最后一方面:深刻性。這說明實驗的目的就是要揭示出事物的本質,實驗的過程是去粗取精,去偽存真的過程。
物理實驗觀察的方法有兩種,一種是歸納觀察法,即通過對個別現象進行觀察,得到一些個別的結論,再分析、歸納,得出一般的規律。另一種是對比觀察法,即通過對兩個事物、兩種現象的對比或把某一現象發生變化的前后情況進行比較來實現。
要培養學生的觀察能力,首先要明確目標和任務,激發觀察興趣;其次,要促使學生養成善于觀察、勤于觀察、勤于思考的習慣;第三,要教給學生觀察方法,有計劃地對學生進行訓練,使其逐步提高觀察能力。
物理教學觀察是有目的的綜合知覺活動,是物理實驗探究思維的前提。只有多觀察才能積累豐富的感性材料,最后上升為理性認識,進而形成良好的探究習慣,為提升探究能力奠定好良好的基礎。所以在實驗教學中應有意識地培養學生的觀察能力,觀察能力是通過培養和訓練才能得到的,并不是與生俱來的,對于一個有教學經驗的教師來說,應注重鼓勵學生勤觀察、勤思考,養成良好的觀察習慣。積極掌握觀察的方法與要領。引導學生由表及里、由點及面,有順序、有層次地觀察事物,提升學生的觀察能力。
在物理教學中,老師可以由淺入深的提出各種相關的問題,參與學習的學生大多數人一定會在好奇心和學習興趣的驅動下,積極地進行細心觀察、探索、思考。一旦這種行為成為常態反應,最終的結果是不但使學生增強了觀察能力,還對探究過程中的現象能夠有針對性地進行觀察、提問和思考,提升了學生探究能力。當這種行為發展到成為在物理實驗課堂教學過程中,從問題的提出、方案的設計到實施,再到結論的得出與重審,完全由學生自主完成,充分體現學生自主的原則。那么,原來在傳統的課堂教學中占主導地位的教師,在物理實驗教學活動中就會轉而成為學習的組織者、合作者和引導者,學生的探究習慣也就自然而然的形成,成為探究的主體。
總之,學生在物理實驗中學習興趣養成,探究及觀察能力的培養,絕不是一朝一夕的事情,這些都是在物理實驗活動中逐步形成和發展的,需要一個長期的過程。作為老師在教學過程中,絕不急于求成,要有耐心與持久力。我相信,只要堅持,任何目標都是能夠實現的。