孫衛香
物理是一門以實驗為基礎的自然科學,其核心是讓學生通過觀察、操作、體驗等方式,經歷科學探究過程,逐步學習物理規律,構建物理概念,學習科學方法,樹立科學世界觀。物理教學離不開實驗,因為幾乎全部物理規律都是從實踐中抽象、概括出來的,再者物理實驗對于建立物理概念,理解概念和原理都有著不可取代的作用。
為了激發學生的好奇心,培養學生的學習興趣,教材中安排有多個不同要求的學生實驗。因而上好每一節實驗課對學生具有很重要的意義,目前的物理課堂教學中,由于諸多原因,教師往往只注重書本,以滿堂灌的方式來“傳道授業解惑”,而忽視了學生實踐能力的培養,這種傳統的教學方法,會使學生對許多物理現象,物理情景,物理模型等缺乏感性認知,從而覺得物理知識枯燥乏味。
新課程的理念強調,物理知識應由學生本人在實驗中去發現或創造出來,而不是由老師“灌輸”給學生。廣泛地研究表明動手實踐最易激發學生的思維能力與想象能力。要讓學生動手做實驗,而不是用耳朵聽實驗。通過手腦協調的直接體驗可以由感性認識到理性認識的一次飛躍。物理的實驗教學要有生動,鮮明,新奇的實驗現象,讓學生有耳目一新,豁然開朗的喜悅感和滿足感。
分組實驗是學生在教師指導下,學生親自動手,設計實驗,觀察測量,獲取數據,并分析總結的過程。實驗教學中,教師不應是一個講者,而應是一個聽者,一個智慧的問者,引導學生觀察,猜想,分析,歸納和總結規律,使學生通過實驗來掌握物理知識。讓學生參與實驗的操作,使每一個學生都積極主動地去探究,充分調動學生實驗的熱情,讓學生自己去體驗,使學生的動手能力得到提高,及時發現學生實驗的優點和缺陷,與學生面對面交流與溝通,讓學生體驗到物理實驗的奧秘,激發學生學習物理的興趣。
上學年對學生實驗重新定位后,改變了過去的教學方法,重新設計教學過程,通過分析“測量物質的密度”這一分組實驗的完成情況,深刻認識到實驗在物理教學中的重要作用。
在教學過程中,我將一個教學班分成八個小組,每小組選一名小組長負責本小組的紀律和實驗儀器的收發。根據課標要求引導學生提出有價值的問題,然后再針對學生提出的問題在小組內先討論設計實驗方案,之后再進行實驗。具體做法是:
1.小組內先根據導課稿自學教材的相關內容,理解其內容,包括實驗目的,實驗原理,知道怎樣做實驗,組織實驗步驟。
2.與學生討論如何利用密度公式來測定物質的密度,需要測量那些量?需要選用什么器材,用什么辦法來測量?通過這些問題啟發學生思考,明白實驗步驟,能正確地采集數據并將其填入自己設計的表格中。
3.讓學生根據自己設計的實驗方案選擇實驗器材。要求學生拿到器材后能說出器材名稱,知道天平的使用要求,測量范圍,分度值及使用規則。知道量筒的讀數要求。
4.選好器材后,按照實驗步驟讓大家動手開始測量身邊一些物質的密度。這是把實驗方案變為實踐的階段。在教學過程中,要發揮學生的主動性,讓他們帶著明確的目的,認真仔細地觀察,積極的動手操作和動腦思考,讓學生的主觀能動性得到最大限度的發揮。
實驗步驟是根據實驗程序的總要求來制定的,但也不是千片一律的,可以讓學生在不違反操作規則的基礎上有所創新。比如:有的小組選擇了測木塊的密度,在用排液法測小木塊體積時,他們發現將小木塊投入水中木塊漂浮在水面上,而且木塊還會吸水。他們開始了一番激烈地討論后認為可以用塑料薄膜包裹小木塊防止他在水中吸水,他們用身邊的塑料袋斯下的一角將小木塊包裹,再次投入水中發現木塊還是漂浮在水面上,這時有個同學快速的跑到了教室后面折了一段小木棒回到操作臺,用手中的小棍將木塊壓入水中。組內的其他同學情不自禁的拍手叫好,并不由自主說出“解決了,解決了”。在實驗評估環節他們說出自己的做法時,我及時的補充說這種方法叫針壓法。為了減小實驗誤差我們可以用尖細的物體代替小棍比如一枚繡花針等。
在實驗中要求學生一定注意程序規范和動作規范,使他們了解到這些要求是以科學理論為依據并通過實驗總結出來,以提高學生的執行規范的自覺性。比如,通過測量石塊的密度同學們發現用排液法測體積時,必須先測物體的質量后側物體的體積。如果先測體積再測質量,物體上沾有液體,而天平在使用時是不能沾水的,要保持天平的干燥與清潔。其次,執行規范并不是要求機械的操作,相反,要求學生手眼腦并用。比如在調節天平平衡時,要根據指針的位置來判斷平衡螺母的移動方向,這就要求學生要做到眼看指針,手調螺母,腦來判斷。
5.實驗結束后,先讓學生討論實驗結果和結論,對“不滿意”的結果,仔細分析實驗過程和實驗條件,找出問題所在,必要時重做實驗,培養學生實事求是的科學態度。
這次實驗中,以學生為主體,教師為主導,把設計的主動權交給學生。通過學生的完成情況發現這次的分組實驗與以前實驗相比,學生的積極性明顯增強,動手參與的熱情更高,相互討論的更激烈了。讓學生們從本次實驗中體會到了探索知識和收獲的樂趣,同時,還應注意不要讓學生的興趣停留在“聽”和“看”的表面上,而是從心底發出“我做了,所以我理解了”這樣地感悟。
總之,加強物理實驗教學,是激發學生求知欲,培養學生縝密思維能力的有效途徑。教師只有通過靜心反思實驗流程,認真改進實驗教學手段,有目的地讓學生在各主題活動中,通過一個個循序漸進的觀察,思考,分析,歸納過程,才能使學生養成良好的思維習慣,使其不再僵硬的記憶和復原相關物理實驗。實驗課上盡可能給學生多提供觀察、思考、參與、表現的機會;動手操作實驗的機會,注意讓學生親身體驗。在頓悟和領會中,學會運用好實驗探究這種學習方式,形成終身熱愛學習的優良品格。讓他們在感悟中漸漸地走進課堂,喜歡上物理,形成知識學習的持久動力。