趙永峰
【摘要】教師在實驗教學中要由教師的“教”轉為學生的“學”,把課堂的主動權還給學生,激發起學生的學習興趣,讓學生在積極、主動的參與學習中有興趣去探索、理解、應用、創新知識,使學生真正成為學習的主人,教師參與其中,給學生必要的幫助和支持。
【關鍵詞】興趣 探究 創新
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)09-0064-01
物理是一門以實驗為基礎的學科,所有的物理概念、規律都是建立在實驗的基礎上。因此,在課堂教學中,教師要為學生提供動手、動腦、動口的時間和空間,通過設疑、猜想、實驗、觀察等學習情景的創設,培養學生的創新精神和創新能力。
一、認真研究高考大綱,結合實驗考查特點,合理制定教學策略
近幾年理綜全國卷在實驗考查方面的特點是:(1)重視考查基本儀器和基本實驗方法。(2)重視考查學生的動手能力。(3)重視考查對實驗數據的處理方法。(4)電學實驗是命題熱點。(5)創新意識比較強,與實際聯系比較密切。
1.培養學生深入了解基本儀器的特性并學會使用
基本儀器的了解和使用,是做好物理實驗的基礎。讓學生了解基本儀器的構造、原理、用途,掌握儀器的量程、使用方法和注意事項,以達到熟練、正確的讀數。在實驗教學中,教師可抓住各種基本儀器的共性加以指導,例如都有一定的量程,需要零點校正或零誤差修正等等。
2.培養學生理解實驗原理,并能進行實驗設計的能力
實驗教學中教師應要求學生明確各個實驗的目的、原理,引導學生根據實驗原理進行實驗設計,包括用什么物理定律、公式,電學實驗用什么電路圖等。根據實驗原理要弄清哪些是已知量、被測量,然后選擇所需要的儀器和實驗條件,進而設計好實驗步驟,畫好記錄表格等。教學中,教師可先示范,讓學生模仿學習,也可由教師提示,學生獨立設計安裝調試儀器,進行實驗步驟以及完成實驗表格的填寫。
二、創設實驗情景,善于設問激疑,設計教學高潮,激發學習興趣
在物理教學中,良好的學習氛圍和濃厚的學習興趣是完成教學探究的重要保證。興趣是學生最好的老師,是求知欲的源泉,是思維的動力。那些新奇的、對生活有意義的知識和問題,能引起學生強烈的探究興趣。對于課堂教學,德國著名教育家第斯多惠說過:“我認為教育的藝術不在于傳授本領,而在于激勵、喚醒、鼓舞”。因此,一節物理課中若不能掀起高潮,必然無味。教師應選擇適當的方法,如多媒體、演示實驗等,生動的再現與教學有關的內容,適時的設置探索問題,通過矛盾的激發、轉化與順利解決,使學生獲得充分的感性知識,激發學生的求知欲,也就為課堂教學高潮的設計提供了新的生長點。
教師也要引導鼓勵學生大膽質疑,提出猜想 。適時引導學生把已有的知識經驗和探索的內容聯系在一起,通過討論、觀察、分析、比較等,區分有關因素和無關因素,迅速抓住問題的本質,發現、提出自己要研究的問題,并對問題提出初步的猜想、假設。
三、重視滲透實驗的科學研究方法,創造條件讓學生動手做實驗
教師在介紹實驗原理時應向學生滲透一些科學研究方法,讓學生多去思考,親自做一做實驗并且去體會其中的內涵。例如,在“處理打點計時器紙帶求加速度”時,介紹逐差法的思想;在驗證“牛頓第二定律”時,滲透控制變量的思想;在“電阻的測量”的實驗中,如何測量大電阻(包括電壓表)、中等電阻、小電阻(包括電流表)的電阻? 介紹內接法、外接法、替代法等。
無論是教材中的分組實驗,還是探究性實驗、創新設計實驗,都應該讓學生實際動手去做。只有這樣,才符合中學生的認知特點和思維規律,學生不僅能體會到實驗的樂趣,更能提高實際動手能力,還可以發現實驗設計、操作中的優點和不足,從而對實驗進行改正。俗話說:“細節決定成敗”、“過程決定結果”,在實驗教學過程中只要遵循實驗本身的特性和規律,學生的研究能力、實踐能力和應試能力都會有較大的提高。
四、培養學生正確記錄實驗數據和處理數據的能力
實驗教學中,教師應指導學生讀取和記錄數據的注意事項,如記錄要及時、完整,注意按有效數字的方式記錄,注意數據單位的正確性等等。一般要求學生實驗前列出表格,使用該表格能記錄直接測出的各物理量,能填寫計算出來的中間數據和最后數據等內容。進行數據的處理、運算對實驗結論進行分析。在整理數據時,如發現有不合理的數據,應對該數據進行補測。數據的處理方法可分為計算處理法和圖象處理法,學生處理數據的第一意識是計算處理法,對圖象處理法是一個薄弱環節。教學中可引導學生采用圖象處理法,如在研究勻變速直線運動、探究彈簧彈力和伸長的關系、用單擺測定重力加速度、描繪小燈泡的伏安特性曲線、測定電源的電動勢和內阻、測定玻璃折射率等實驗中采用圖象處理法均可達到簡便、直觀的效果。最后,還應讓學生明白實驗結果的物理意義是什么,與理論計算有何偏差,誤差的來源等。通過這樣的分析與研究,許多深一層次的問題都可得到解決。
五、精選課外實驗探究,促進學生創新能力的發展
物理課外實驗活動是物理常規實驗教學的必要補充,在目前的實驗教學中還沒有受到應有的重視和落實。教師應通過對課外實驗的內容、要求,選擇合理的教學策略,使學生獲得更多開放的、生動的、創造性的生活情境體驗,提高學生動手、合作等方面的能力。教師可以從幾個方面組織進行:1.指導研究性學習小組作研究課題,讓學生從身邊熟悉的事情開始研究。例如:自行車上的力學知識,學習過程中習慣用手指轉筆,這其中的力學原理有哪些?足球、乒乓球的弧線球的產生原理等。鼓勵大家敢于猜想,勇于探索,使創新意識和實踐能力得到培養,學生在這些活動中能學到在課堂上不能夠體驗的知識。2.鼓勵家庭小實驗,可以利用家中一些小物品用來做實驗。例如, 可樂瓶具有透明、絕緣性能好、比較牢固、易加工等特點,可用它來做很多的小實驗:“完全失重現象”“水流星表演”等,在實驗教學中,教師精心創設實驗,鼓勵學生用自己的頭腦思考問題,勇于探索,不斷創新。3.提倡科技小制作、小發明,通過這些活動可以讓學生的動手能力增強,同時思維能力和解決實際問題的能力也得到提高。
總之,教師通過在實驗教學中學習情景的創設和探究方式的引領,可以把學生的學習過程由間接被動地接受知識,改為通過學習探索,直接主動地獲取知識的過程,注重了獲得知識的過程教學;強調了課堂教學中學生學習的主體性、活動性;容易激發學生探索興趣和熱情,從而培養學生的創新意識和創新能力。