朱永河
物理學從本質上來講是以觀察和實驗為基礎的一門科學,其中既有充滿邏輯的哲學思考,又有實驗性的證明,其規律是建立在對生活現象的觀察以及對實驗的思考總結上的.它不僅考查學生在實驗中涉及的一些具體的知識點,還會考驗學生的動手操作能力以及學生在實驗方面的創新表現,并且要求學生能靈活地將學習到的實驗方法和物理理論緊密結合起來.因此,重視初中物理實驗教學對培養學生學習物理的興趣、培養學生對實驗的分析能力、培養學生獨立思考的能力、培養學生的創新精神都起著舉足輕重的作用.下面就實驗在初中物理教學中的作用談些看法.
一、培養學生學習物理的興趣
在學習過程中,學生一旦對一門學科產生了興趣,便會主動、積極、愉快地學習.在初中物理教學中,教師應當把激發并保持學生的學習興趣作為一項重要的教學任務.物理實驗的操作性無疑可以做到這一點,它讓學生暫時脫離單純的邏輯思考,通過動手操作,又激發了學生的學習興趣.采取用實驗導入新課的方法,使學生產生懸念,然后通過教學解決懸念,能激發學生的學習興趣.例如,在講“光的折射”時,我演示了一個實驗:在一個玻璃杯中裝滿水,水中垂直放置一個塑料泡沫片,在塑料泡沫片的中間位置粘貼一條用塑料紙做成的魚,然后讓幾個學生用鋼絲刺水中的魚,由于學生肉眼看到的魚并非是魚本身,因此在那種直覺引導下很難刺到魚.接著我把泡沫片從水中取出來,學生都很驚訝地發現三根鋼絲都刺到了魚的上方.最后,我引出“光的折射”現象.通過實驗,學生都充滿了好奇心與探究心,學習效率自然得到提高.
二、培養學生對實驗的分析能力
物理實驗對學生的思維能力和分析能力的培養都具有重要意義.通過觀察和實驗,學生了解了科學家探索與發現物理規律的過程和思維活動,培養了他們的動手操作能力和創新精神,幫助他們學會科學的思維方式.因此,在教學過程中,教師有必要帶領學生通過實驗與觀察去學習、探究,進而使學生深刻地理解物理知識.例如,在講“融化與凝固”時,課前我確定了這節課利用對比法探究晶體與非晶體在融化和凝固過程中的區別與聯系.課上我首先講解了融化與凝固的定義,然后帶領學生共同探究融化、凝固過程中的吸放熱的關系以及溫度變化的規律.接著打算進行物理實驗.在討論物理實驗方法的過程中,學生經過分析認識到物體吸放熱的不均勻可能會影響實驗結果.這時我趁熱打鐵推出了“出浴法”,并讓學生懂得了可以利用不停攪拌的方法使物質吸熱均勻.在實驗過程中,學生進一步驗證這種方法,對物理實驗的分析更加深刻.
三、培養學生獨立思考的能力
傳統的教學觀念最大的特點是教師引領課堂,且應試的目的非常明確.這種觀念引導的教學對學生的長期發展是不利的,尤其忽略了學生獨立思考能力的培養.新課標提出要培養學生的獨立思考能力.對于這一教學目標,實驗的價值舉足輕重,將發揮重要作用.例如,在講“摩擦力”時,我安排學生回家自己動手實驗,并按要求寫實驗報告和實驗心得:在一個玻璃杯中填入大約3/4的大米,中間插上一根筷子,然后把米壓緊,再倒入少量水,然后提起筷子,看能否將整個杯子拎起來.學生能夠在自己實驗時主動思考,并在書寫實驗報告時加強了思考力度.
四、培養學生的創新能力
對物理學習而言,創新能力極其重要,不僅是學習態度的要求,也有物理本身的不斷批判和發展的要求.因此,學生的創新能力的培養尤為重要,而物理實驗則為學生的創新能力的培養提供了一個很好的平臺.在實驗教學中,教師要發揮主導作用,體現學生的主體地位,切忌本末倒置,可以加以引導,但不能全部包辦,代替操作.倘若學生能夠在實驗中不斷總結失敗教訓,不斷改進實驗方法,不斷尋求思維靈感,就能不斷開發自己的創造能力.例如,在做“用天平測物體質量”的實驗時,正確的做法是將物體置于天平的左盤,砝碼則依次增減于右盤,物體的質量=砝碼的質量+游碼在標尺上所對應的示數.但是在實驗過程中,有些學生猜想,倘若將物體置于右盤,而將砝碼置于左盤,結果是怎樣的呢?是否也可以測出物體的質量呢?經過多次實驗與最終的公式推導,有的學生總結出當砝碼和物體在天平的左右盤放反時也可以測出物體質量,只不過物體的質量=砝碼的質量-游碼在標尺上對應的示數.從這個教學案例中可以看出,學生在實驗時所表現出的探究能力和創新能力.
總之,實驗作為物理這門學科的重要研究方法,可以給物理教學注入新鮮的血液.只有重視實驗,才能將物理的內涵發揮出來,才能讓學生感受到物理的魅力.