李清菊
實驗教學法對于物理教學質量的提高有很大的幫助作用。通過實現有效的實驗教學,學生對于基本的物理概念、物理原理、推導步驟有了更為清晰地認識,同時建模思維得以建立,這對于后續的物理學習有著極為重要的促進意義,極大地鍛煉了學生的分析能力、思考能力和創造能力,提升了物理素質和物理能力。然而,實驗教學法在初中物理教學中仍然沒有得到應有的重視和實踐,降低了實驗教學法的實效性,降低了教學效果。
物理實驗是指人們根據研究的目的,利用科學儀器設備人為的控制或模擬物理現象,排除干擾,突出主要因素,在最有利的條件下研究物理規律的一種活動。物理實驗可以簡化和純化研究過程;可以強化研究條件;可以加速或延緩物理過程;可以重復再現物理過程;可以對物理現象或過程進行定量研究。物理實驗在物理教學中有十分重要的作用。
一、物理實驗教學法的重要性
(1)實驗教學法改變了教師處于課堂的主動地位,而學生只是被動地接收知識的尷尬局面。實驗教學法的參與者不僅是教師,還有廣大的學生。它能夠充分調動學生的課堂積極性,讓學生在實驗中去驗證課堂上所學的理論知識,通過反復論證,真正掌握課堂上的知識。同時學生參與到實驗教學中來,有利于改變課堂氣氛沉悶的情況。它要求學生自己學習書本知識,并尋找相關的材料進行閱讀,在實驗室里自己要動手操作,并參與討論實驗結果,因此,實驗教學法在很大程度上提高了學生自學和思考的能力,同時促使他們通過合作來一起完成實驗,增強了團隊合作性,可以使物理教學達到事半功倍的效果。
(2)物理實驗具有一定的趣味性和實踐性,能夠緩解枯燥的理論學習,增強學生學習的積極性。教學經驗表明,當物理課堂上加入實驗環節時,課堂氣氛會更加活躍,學生學習的情緒也會高漲起來。雖然書本上的物理知識比較枯燥乏味,但是如果這些知識是學生自己通過動手得到的,他們一定能夠記住。物理上有些知識是比較抽象的,如:光的描述,磁感線的分布等,這些知識如果讓學生自己利用教師提供的器材根據教材中的知識,他們一定很夠很清楚的掌握這些概念。學生在動手實驗的過程中,使得抽象的物理知識轉化成較為具體的物理現象,這樣學生在接受知識的時候就會更加輕松。學生在實驗的過程中,能體會到成功的樂趣,樹立正確的價值觀。
(3)實驗具有真實、直觀、形象和生動的特點,易于激起學生興趣。對于中學生,物理實驗有很強的吸引力,極易喚起他們的直接興趣。學生觀察實驗,自然也會產生自己動手的欲望。設法讓學生多動手做實驗,不僅可以滿足學生操作的愿望,更重要的是可以讓學生不斷體會和嘗到“發現”和“克服困難解決問題獲得成功”后的喜悅。正因上述原因,所以教師不僅需要自己多做實驗,而且要設法讓學生多做實驗;不僅要注意選擇能說明教學中需要說明問題的實驗,而且要盡可能使所選的實驗能激發學生學生興趣。
(4)初中物理實驗教學法應注重因材施教。對于不同水平的學生,可以讓他們做不同的實驗,對自己解決不了的疑難問題,可以課下和其他同學討論,對于有爭議的專業問題則可以咨詢老師,和老師共同探討解決。因材施教要求學生根據自己的實際學習狀況來進行實驗學習,基礎比較好的學生可以多學一點,從而使知識的領悟達到更深的層次和水平,彌補了課堂教學不能對不同知識水平的學生進行因材施教的不足,為所有學生都提供了平等參與學習的機會,并滿足各層次學生的求知欲和學習興趣。此外,物理實驗教學法還能夠充分發揮每個學生的最大潛能,最大限度地提高了學生的學習能力。同時,物理實驗教學可以使學生更快更好地掌握學習和研究物理的方法,能提高學生的綜合素質和能力。
二、如何做物理實驗
1.課前充分做好準備。在上實驗課之前,初中物理教師應當像其他課一樣做好上課準備,也就是一定要備好課,寫好教案。當然,教師在學生正式上實驗課之前要先做實驗,給學生以引導和指點,教師要在實驗過程中找到和把握實驗中的每一個關鍵點,做到真正了解實驗,掌握實驗。這樣才能更好地指導學生進行實驗,當學生在實驗中碰到疑難問題時,教師能夠及時準確地指出問題所在,幫助他們解決問題,這就是許多物理老教師雖然講課多年,對每一個實驗幾乎都非常熟悉和了解,但是每次上課前仍然要認真預做的原因。也只有以這種認真的態度對待實驗,才能很好地幫助學生解決在試驗中碰到的種種問題,才能使學生認識到物理實驗的真正意義所在。
2.培養學生排除故障的能力。學生在實驗中出現“短路”時,教師不要急于幫助學生排除,而要認真地和學生一道分析產生“短路”的原因,并訓練學生正確地排除。對于比較典型的、有代表性的問題,或一些基本儀器的排除故障方法,教師要對學生進行系統的訓練,使之在知識運用時遇到類似的問題能得心應手地處理。
3.利用多媒體技術,增強演示實驗效果。演示實驗,就是教師利用實驗器材、儀表向學生做表演示范實驗,或創設必要條件將自然現象及其物質變化規律等再現出來。這是物理教學中理論聯系實際,提高興趣、啟發思維的重要手段,是認識事物規律的起點,也是物理實驗教學中的一個重要組成部分。學生通過觀察演示實驗,認真思考,從而得出實驗結論。但是,有的演示實驗現象細微,且受條件的限制,教師只能在講桌上進行演示。后排學生看不清楚實驗現象,這就增加了學生理解的難度,影響教學效果。利用多媒體可以將演示現象放大,使其在銀幕上清晰地顯示出來。這樣既有利于學生觀察思考,又縮短了觀察時間,從而增強了演示實驗的效果。
4.實驗教學要有明確的教學目標。做物理實驗并不是僅僅為了活躍課堂氣氛,更重要的是為物理教學服務,好的物理實驗往往可以突出教學過程中的重點、難點,明確教學目標。這樣,教師在實驗過程中才能發現學生的優點和不足,然后再去有針對性地對他們進行指導,從而有效地完成教學目標,并提高學生做事的目標性。
實驗在物理教學中有不可替代的作用。教師只有明確了實驗的重要性,掌握了正確的方法,才能使學生的觀察和思維活動緊密地結合起來,逐步掌握物理概念和規律,發展觀察和思維能力,使我們的物理教學達到“事半功倍”的效果。全方位地提升學生的綜合能力,實現新課改的最終目標。