覃志龍
物理是一門以實驗為基礎的學科,初中物理實驗教學是讓學生通過實驗,自己動手理解物理規律,掌握各種技能的過程,是物理教學的所在,實驗教學在物理教學中,在培養學生學習物理的興趣、觀察能力、實驗能力、理解能力、想象能力和培養學生的科學態度及優良品格等方面起著十分重要的作用。
一、在物理實驗教學中,培養學生學習物理的興趣
十四、五歲的初中生,思維敏捷,求知欲強,易于接受新生事物,富有探索精神,好奇、好動、好勝是他們的天性。實驗會使他們感到新鮮和好奇,可以給他們帶來饒有興味的樂趣,在物理課堂教學中,沒有什么能比實驗對他們更具有吸引力了,實驗本身是一種有目的的操作行為,中學生好動,在實驗觀察的基礎上,很自然會產生一種自己操作的欲望,極易引起他們學習物理的興趣,激發他們的求知欲。我在講授初中物理的“慣性,慣性現象”一節課時,給學生演示了一個“慣性球”實驗,這一實驗充分地表現出物體具有慣性的有趣實驗,實驗時把一薄鐵片放在一個小窩上面,再在上面放一個小鐵球,這時向學生提出問題:(1)現在用一簧片去撞擊小鐵片,會有什么現象發生?(2)為什么會有這種現象?接著用手去撥動簧片,放手使之撞擊小鐵片,小鐵片隨即飛了出去,小鐵球卻掉落下面的小窩中。這些現象,不禁使學生興趣盎然,突發好奇心產生了一種求知探索的欲望,紛紛要求上來自己動手試試,看看是不是也有同種現象發生,腦海中不免發生了一種“為什么會這樣呢?”的疑問,這樣形象生動的物理實驗,大大地增強了學生的學習興趣。
二、在物理實驗教學中,培養學生的觀察能力
觀察和實驗是學習物理的最基本方法,所以觀察是學生學習物理必備的能力之一,初中物理教材中的實驗是經過精心篩選,學生極感興趣的,同時也是最直觀的感性材料,在實驗教學中通過引導學生有順序,有比較地觀察實驗現象,使學生從實驗中認識事物、理解概念、發現規律、獲取知識,從而可以提高學生的觀察能力和解決問題的能力,在做光的折射的實驗中,我就十分注意培養學生的觀察能力,實驗前要求學生集中注意力,觀察光在玻璃中的折射情況。實驗時先將光具盤組裝并調整好,然后將圓形光盤轉過一個角度,使光線斜射到空氣和玻璃的分界面上,這時,讓學生觀察所看到的現象,結果在光具盤上除顯示出入射光線外還可看到反射光線和折射光線,并且折射光線偏離了入射方向,折射角小于入射角。所以教學中生動的現場教學大大地集中了學生的注意力,同學們都瞪著眼睛密切地注意著光的傳播情況,從而逐步總結出光的折射規律。在實驗教學中經常都有這種觀察性的活動,最終會使學生逐漸地掌握觀察的方法。
三、在物理實驗教學中,培養學生的實驗能力
物理實驗教學的目的有兩點:一是通過實驗讓學生掌握所學到的物理規律、公式和定理。二是培養學生利用所學到的知識,去解決實際問題的能力,即實驗能力和實踐能力。第二點尤其重要,現階段很多學生只會看書考試,高分低能,不會動手做實驗。物理實驗的教學要求是適當地讓學生進行分組實驗,讓學生自己動手,同時教師隨堂悉心指導,提出各種問題,讓學生一邊思考一邊實驗,考慮怎樣去操作,怎樣尋找到規律得出結論,經常性的實驗教學,很大程度上提高了學生的動手能力。在“測平均速度”一節的實驗課中,我就做到了悉心指導,收到較好的效果。實驗前,教師就提出了一系列問題:①實驗的器材是什么?②步驟怎樣?③怎樣保證小車在斜面上運動?④怎樣使用秒表和計時?最后是記錄什么數據?填入實驗報告冊中。由于本實驗是學生剛學物理的第二個實驗,且數據和操作都較為復雜。實驗剛開始,很多學生是笨手笨腳的,不知該怎樣讓小車運動、計時,但由于教師提出的問題給了學生一個解題思路,學生順著這思路進行思考,再回憶課本知識,終于能一步步地、慢慢地、正確地進行實驗,并進行測量和記錄數據。個別同學不懂操作,我只是在旁邊指點給以糾正,或是提出質疑,叫他進行思考,自己糾正過來,而整個實驗最終還是學生自己去動手完成。這些實驗不僅使學生充分地練習了使用器材的方法,且更好地培養了學生的動手能力,實驗能力,并讓學生進一步知道:“實踐是檢驗真理的唯一標準。更能激發他們對實驗能力的追求。
四、在物理實驗教學中,培養學生的理解能力
現代的初中生,閱歷少,所擁有的知識還處在比較膚淺的階段,一般初中生習慣于形象思維,理解能力相當薄弱,課本中有許多他們難以理解的抽象知識,要幫助學生理解這些問題,物理實驗教學可視為一種有效的手段。如在“什么是力”一節的教學中,雖然日常生活中常說到力這個詞,但是力看不見,摸不著,學生還是難以接受的。課本中有“用力拉彈簧”、“用力彎鋸條”等圖示,演示一下,觀察到作用的效果,對學生理解力的概念可謂起著巨大的作用。實驗教學中,教師可先提出問題:①未施加力的作用時,彈簧和鋸條的形狀怎樣?②施加力的作用時,形狀又怎樣?③改變施加力的方式,彈簧和鋸條的運動狀態又怎樣?通過對比、分析,從而使學生理解力是物體對物體的作用,施力的形式不同,產生的效果亦不同。這樣在經常性的物理實驗中去理解知識,并訓練將課本知識運用到實踐中去,學生的思維能力和理解能力不斷地得到了培養和提高。
五、在物理實驗教學中,培養學生的想象能力
物理實驗是學生自己動手,掌握技能的動態過程,這個過程也是學生的思維的動態過程,在物理實驗教學中靈活地講解,引導學生的思維抓住這個動態環節,能不失時機地培養學生的想象能力。如在研究二力平衡的條件時根據教學要求,首先提出問題:①為什么要選擇這些器材?②為了使木塊運動或靜止還須什么器材?③器材如何使用等。問題的提出,不免使學生進行想象思考,首先在腦中形成疑問,然后逐個解決問題,在此基礎上,接著做實驗,當改變兩盤的砝碼時,木塊會改變運動狀態,整個過程是一種動態過程,學生的思維也在想象的動態中。這時再提出問題:(1)當平衡時,把木塊扭轉一個角度,木塊的情況如何?(2)聯系到日常生活中的拔河比賽,想想為什么會有輸有贏?通過這種以學生為主體,啟發他們的主動作用的實驗教學,讓學生充分地沉入到想象討論之中,既發展了學生的想象力,也不知不覺地形成了了解和解答問題的思路。
六、在物理實驗教學中,培養學生的科學態度和優良品格
實驗是科學研究的一種嚴謹方法,實驗中應持科學的態度,每個實驗應做好充分的準備,按部就班,井然有序地進行每一步操作,用科學的方法去觀察和操作,并記錄數據,憑空想象而得的記錄及結果是不真實的,錯誤的,必須如實地記錄實驗現象,找出規律而得出結論,這時培養學生良好的科學態度是有好處的。
綜上所述,不難看出,實驗是物理學發展的基礎,而實驗教學在物理教學中卻起著巨大的作用。實驗教學所創設的學習環境,培養了學生的學習興趣及多種能力。因此,實驗教學是物理教學的必然所在。在物理教學中應突出物理學科的特點,強化實驗在教學中的作用,加強實驗教學。