謝加兵
摘要:隨著新課程改革的實施,初中物理實驗教學不斷受到重視。作為課改下的物理教師,我們要按照《新課標》的要求及近年來文山州初中物理學業水平考試的標準采取有效的教學策略指導學生學會實驗。本筆者就如何把物理教學與物理實驗緊密結合起來,通過各種途徑提高學生的物理實驗能力而提高教學效果談談一些教學建議,以供各位同仁參考。
關鍵詞:實驗教學;操作能力;發展思維能力
物理是以實驗為基礎的一門學科,任何物理概念的確立,物理規律的發現,都必須以嚴格的科學實驗為基礎;人們所提出的理論是否正確,也必須通過科學實驗和生產實踐來檢驗,物理的發展歷史充分證明了這一觀點的正確性。物理實驗是學生手腦并用的實踐活動,學生在實踐中觀察能力,操作能力和思維能力都會逐步提高。在正確思維的指導下,實驗操作過程不僅可以培養學生的實驗技能和技巧,而且能使學生的創造能力得到發展,也是學生運用物理知識解決一般實際問題的基礎,因此物理實驗是物理教學的重要一環,是整個教學中有著極其重要的作用。
一、通過物理實驗能使學生有效地掌握物理基礎知識
教學過程實質上是一種認識過程,學生學習的知識雖然是前人經過實踐總結出來的,并經過實踐證明是正確的,但要讓學生掌握這些知識,還必須按照認識論,由感情到理性,再回到實踐中檢驗,應用自然界的物理現象千變萬化;特別是課程里的物理概念和規律,必須以豐富的感情材料為基礎,另解在得出規律以后,運用理論知識指導實驗,通過實驗驗證理論,有利于使學生深刻地掌握物理概念和規律,還有讓學生親手做物理實驗,可以鞏固學生所學的知識,并能更好地在實踐中應用。
二、通過實驗操作培養學生的觀察實驗能力,發展學生的思維能力。
要培養學生的觀察實驗能力,思維能力,分析和解決實際問題的能力,就是通過實驗把復雜的物理現象,物理過程,要求觀察者具備細致性、全面性、靈敏性等觀察品質,通過實驗操作來訓練學生,實驗能力不是靠講實驗來培養而是要讓學生親手操作去體會,去感受。教師在整個教學過程中一定要認真指導,嚴格執教,對學生的操作程序、規范程度、習慣養成等做好指導工作。
(一)開展實驗使教育思想觀念的根本轉變
有的教師教慣了傳統教材,片面追求升學率。現代的教育改變已經不是單純的課堂教學,也不是單純的書本知識的傳授,即使是課堂教學也強調學習過程,強調師生的共同活動。物理作為實驗學科,不僅在教材增加了大量的演示實驗和學生實驗,而且在編制課程標準時,也明確了觀察操作,把知識外的包括技能的掌握作為評價對象。
(二)實驗技能能力的培養
在學生實驗中,學生觀察要認真,更有目的性,使學生獨立完成實驗,得到手腦并用。但是在某些地方由于實驗設備差,有時候教材上的實驗所需的儀器都缺少,這樣引起學生缺乏動手能力,思維能力得不到發展,引導學生利用周圍中的各種器材來自制物理實驗儀器。還有目的地將演示實驗改為學生分組實驗。這樣物理教學認知有了扎實的感性基礎,操作領域也得到提高,而不再是“紙上談兵”。學生的觀察、實驗技能能力才能得到培養。
(3)“演示”與“操作”并行,強化實驗能力
觀察和實驗是研究物理同時也是學好物理的基本方法,在教學中有些演示實驗所需器材簡單,故將一些演示實驗有意識改為學生實驗隨堂操作進行是必要的,在此過程中學生思維活躍,精力集中,創造了一種近距離的物理意境,學生學得懂,記得清,印象深刻,有利于形成良好的學生品質,同時增強了學生的積極性,觀察能力和實驗操作能力也得到提高。
三、實驗能使學生掌握物理研究的基本科學方法
研究物理的方法是觀察和實驗,怎樣使學生提高觀察能力,這就是在生產生活中引起的注意,在教師的指導下去觀察周邊所發生的物理現象,也引導在安全的地方去體驗,去探索,這樣能使學生在物理領域中得到發展,使學生在物理研究中掌握方法。
(一)實驗歸納方法
在物理實驗中首先都是提出問題假設,分析問題,在分析問題中要以實踐實驗來證明,記錄數據從中理想化歸納,例如在做光反射規律和光的折規律,使兩個學生一組做實驗,當入射光線改變了,觀察反射光線是怎樣改變的,歸納得出結論,再如力學中,用一個球(足球或排球都可以)在講臺上使兩個學生進行演示,一個丟一個用手抓或用頭頂,做完實驗問在座的學生,球從運動到靜止,或從靜止到運動都受人的力的作用,還有方向改變也受到力的作用,歸納出結論“力是改變物體運動狀態的原因”,而不是“維持物體運動的原因”。
實驗歸納法的特點是:實驗前、結論后,實驗就是探索規律的主要手段,人們稱這種實驗為探索性實驗,也是物理教學中最常用的實驗方法。
(二)實驗“驗證”兼顧“探索”
教學過程中應是在教師的啟發、引導下,讓學生親自去發現問,探索問題,培養學生發現的習慣和能力,探索性實驗可以極大地提高學生學習興趣,通過實驗也可使學生掌握研究物理規律的方法,從小培養科學的思維習慣,思想方法對學生今后的成長會大有禆益,如九年級中講解“歐姆定律”這一節時,我們采用了探索法來研究歐姆定律。在該節前學生已經學了電壓,知道了電壓是形成電流的外因,而且學會用電壓表測電壓的方法,同時也學了電流概念以及用電流表測電流方法。并在該節前一節學了導體對電流的阻礙作用——電阻,電阻大小不僅跟導體本身內因有關,(它的大小取決于導體的材料、長度和橫截面積),同時也跟外因溫度有關。因此引導學生分析,電流大小一定跟電壓的大小、電阻的大小,溫度高底等多種因素有關。為了研究I跟U、R有何關系,必須排除溫度的影響。故電阻選擇了標準電阻圈(阻值不隨溫度而變);要研究I跟U的關系,R必須保持不變;要研究I跟R的關系,必須保證U一定;學生根據此思路用探索法研究了電流和電壓和電阻的關系,很快得出了I∝U
UR =IUR
四、通過物理實驗激發學生的興趣,調動學生的學生積極、主動性。
實驗教學是學習物理的一個重要環節,物理是一門自然學科,是以教學為基礎的,如果設有實驗的輔助教學,即物理現象無法呈現,學生也無法去理解,學起來很枯燥,例如在大氣壓強中,使學生利用馬德保半球在課外做實驗,也利用大氣壓強能吞蛋使學生對物理感興趣,才能學好物理。
總之,在物理教學中,實驗是必不可少的,培養實驗能力,是從小做起,從學生的自身做起,使學生在生產生活也得到實踐,使學生在實驗室中得到鍛煉,通過實驗現象的感性,不斷在實踐中形成理性化,使學生從生活走向物理,從物理走向社會。
參考文獻
【1】堯黃云 江西臨川撫州師范專科學校物理系 2000—01—23
【2】毛懷玉 《中學物理實驗教學的改革嘗試》華北二學院附中
云南省文山州丘北縣第一初級中學校