實驗,是自然科學研究的重要方法,也是自然學科教學的重要手段。物理學是以實驗為基礎的自然科學,物理概念、物理規律是從實際問題中抽象、概括出來的物理實驗對于建立物理基本概念和規律及加強對基本概念和規律的理解有著不可取代的作用。通過物理實驗活動的開展既可激發學生學習科學的興趣,提高學生的科學素養,又可以培養學生的實驗技能,使學生學會科學研究方法;通過實驗活動還可以逐步提高學生的實驗操作能力和創新能力。因此切實重視并搞好物理實驗教學具有重要意義。但在多年的物理教學過程中,尤其最近幾年教學實踐中,越來越感到傳統實驗教學的局限和不足,直到今年嘗試利用學生實驗箱,靈活的,多形式的進行實驗教學,才找到了提高實驗教學實效的好方法。
傳統實驗教學存在諸多問題。首先,很多學校的物理實驗儀器還比較老舊、實驗設施也很缺乏。雖然部分學校經過“普九”對物理實驗儀器進行了配備,但跟新教材相比還是不夠配套。大部分實驗設備還是前幾年“普九”、“普實”驗收時根據老教材的實驗配備的。因此,新課程中創新探究實驗儀器的缺口很大。教學儀器設備的陳舊、缺乏與老化無法適應新課程的教學要求,再加上經費的原因,部分易損易耗儀器得不到及時修理或補充,致使實驗教學無法正常開展或很少開展;其次,現在一般班額過大,學生分組探究實驗做起來很難,往往達不到預期效果,一些實驗探究活動無法讓每個學生進行,教師往往變學生分組實驗為演示實驗,甚至直接改為播放視頻,使實驗效果大打折扣。另外,像我們學校班級過多,專業的實驗員少,要去實驗室做一個學生實驗,教師必須親自去幫忙準備,各班排開,又要調課,確實浪費很多時間和精力,影響教學進度。最后,部分學生由于對實驗器材不太了解,往往怕弄壞,存在著害怕心理,所以,在實驗課上,表現得拘謹、緊張、不敢動手、怕弄壞儀器,給實驗教學帶來了障礙。以上這些問題的存在,造成的直接結果是,一學期下來,學生也親自動手做不了幾個實驗。
利用學生實驗箱來充實實驗教學,以上許多問題便迎刃而解。學生物理實驗箱,就像學生可以隨身攜帶的實驗室,可以不受時間、地點限制的做很多實驗。實驗箱是義務教育教科書配套學具,是全國新課程推薦產品。該產品有很多生產廠家,學生可集體購買,也可網上自行購買,有標準版和豪華版之分,價格從幾十元到一百幾十元不等,但總的來說都算物美價廉。它的出現,是時代發展的產物,也是適應學校教學,適應學生個性化學習需求的必然產物。以我們所用的初中物理電磁學實驗箱來說,它內裝元器件三十多個,大約可做物理教材所涉及的大小三十個左右電磁學實驗。可謂一箱在手,實驗不愁!在實際教學應用過程中,深感有以下突出優點。首先,學生有自己的實驗箱,實驗的頻次大大提高,親自動手多了,動手能力得到很大提高。其次,實驗箱的應用,使探究教學得以真正落實。眾所周知,科學探究即是學習方法,也是學習目標,應該讓學生親力發現問題、自主設計方案、親自操作實驗、觀察實驗現象,獲得結論和規律的全過程,但實際由于升學競爭激烈,教學時間緊張,實驗探究相對費時,以往在實驗室往往蜻蜓點水達不到應有效果。有了實驗箱,學生可按要求先自己預習,動動手,加上課堂上人手一套,再動手,再加上自己的器材相對熟悉,即小心又不怕損壞,發現問題,解決問題的機會多了,使實驗探究的機會和效率大大提高。另外,在課堂上,教師用實驗箱中器材,配合多媒體實物投影,使演示實驗更清晰、直觀!原來做個演示實驗,由于班級大,真正看到、看清的其實并不是很多,要是把演示實驗實物投影呢,演示器材又在投影下放不開,很是難辦。但實驗箱中器材都即小又新又好用,放在投影下實物投影,效果相當好,真是絕配!比如在講授電路連接時,老師一邊講,一邊投影著動手連接的過程,十分清晰、明了。最后,要強調的是,學生物理實驗箱,里面是學生實驗探究學具,是一種集教學儀器,智能玩具和學生文具于一體的新型多功能學生用具。應用的實踐證明,它在充分調動學生學習主觀能動性,激發學生學習興趣,培養和調動學生動手動腦的潛能上,效果明顯。同時,它的應用,也豐富了教師教學形式,提高了教師教學水平和教學成績。