加強(qiáng)實驗教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識

葉 方

物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理實驗是認(rèn)識物質(zhì)運動的一種基本的途徑和方法。它直觀地展現(xiàn)著物理過程,能使學(xué)生直接而不是拐彎抹角理解物理規(guī)律,讓學(xué)生處于教學(xué)主體地位,自覺地靈活運用知識。物理實驗直觀形象、生動有趣,能夠激發(fā)學(xué)生的興趣、活躍思維,因而也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一個有效途徑。

加強(qiáng)實驗教學(xué),要重視演示實驗,現(xiàn)在教材中編入了大量的演示實驗,這就為學(xué)生學(xué)習(xí)物理提供了必要的感性認(rèn)識。做演示實驗時,實驗內(nèi)容的安排要力求由淺入深、由表及里,階梯分明。要盡量避免教師一個人在講臺上演示,可以讓學(xué)生上臺幫助教師或者干脆讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己來演示,這樣做更能使學(xué)生產(chǎn)生共鳴,從而激發(fā)學(xué)生探索物理規(guī)律的興趣和熱情,也增加了實驗的可信度。有些內(nèi)容難以演示,也應(yīng)力求采用直觀教具、實物模型或掛圖等,這種形象的教學(xué)方法是深受學(xué)生歡迎的。有條件的話,也可把部分演示實驗改為學(xué)生實驗,師生共同在課堂上完成,也可以安排一些探索性物理實驗讓學(xué)生做,由學(xué)生通過自己的認(rèn)真觀察和實驗,觀察查閱相關(guān)資料,啟發(fā)學(xué)生探求物理知識的積極性有利于培養(yǎng)學(xué)生思考、分析和解決問題的能力。比如在教學(xué)“靜電屏蔽”時,教師可把收音機(jī)調(diào)到正常工作后,放入一鐵網(wǎng)內(nèi)做演示,讓學(xué)生觀察現(xiàn)象:為什么收音機(jī)在鐵容器中就不能收音了呢?又如在教學(xué)“光的波動性”時,可用激光作光源,把單縫和雙縫放在講臺上,以教室后面的墻壁作光屏,然后舉著一塊貼有半透明紙的玻璃板,沿著兩束光的疊加區(qū),從后面走到前面,學(xué)生可以清楚觀察到干涉條紋的間距由大逐漸變小。這表明兩束光在整個疊加區(qū)內(nèi)都發(fā)生了干涉,亮、暗條紋的空間分布是穩(wěn)定的。這樣就讓學(xué)生信服地認(rèn)識到了光的波動性。

對于一些難理解的規(guī)律及難懂的知識,或?qū)W生缺乏感性認(rèn)識的東西,我們可以用一些非常規(guī)的、簡單的實驗去給學(xué)生演示,自制一些教具把抽象內(nèi)容具體化,還物理學(xué)的本來面目。如許多學(xué)生對摩擦力的方向判斷比較模糊,教師可以自制一把長毛刷作為演示器材,通過刷子的長毛的彎曲情況把它受到的摩擦力直觀地展現(xiàn)出來;又如帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動及其物理原理分析、應(yīng)用,在靜電學(xué)里是個重要的內(nèi)容,但沒有現(xiàn)成的演示教具,可以做這么一個模擬實驗:在乒乓球上面均勻涂上一層墨汁,干燥后再用鉛筆均勻涂上一層鉛筆粉末,這就制成了一個較大的但又比較輕的導(dǎo)電小球。然后將它放入平行電器內(nèi)(用兩塊金屬板制成),當(dāng)兩板加上高壓后,導(dǎo)電小球就在兩板間上下跳動,從而讓學(xué)生建立起一個形象鮮明的帶電體在電場中運動的圖景,這對以后學(xué)生理解帶電體在電場中的加速和偏轉(zhuǎn),都是十分必要的。同樣,教學(xué)伽利略的理想斜面實驗時,為了避免紙上談兵,教師可以要求學(xué)生分組做實驗,讓物體從同一高度沿鋪有毛巾、木塊、玻璃的斜面滑下,通過記錄各次滑行的水平距離來分析得到結(jié)論。一個小小的制作、一個實驗的改進(jìn),都會使學(xué)生產(chǎn)生耳目一新的感覺。這樣做,有利于沖破以教材為本的束縛,改變灌輸式教育,有利于倡導(dǎo)啟發(fā)式,形成師生共同探索的學(xué)風(fēng),培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。因此,教師應(yīng)處處留意、時時引導(dǎo),使學(xué)生在平常的學(xué)習(xí)中能多動手動腦,勇于探索,讓學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維得到培養(yǎng)。

在高中實施新課程改革的今天,隨著教育現(xiàn)代化手段的日益完善,許多高中不能做或難以觀察的實驗,也可以利用多媒體課件來模擬顯示。如模擬各種裝置工作原理的動態(tài)過程,如模擬粒子加速器、核反應(yīng)堆等的運用過程等。有些物理過程發(fā)生得十分迅速,通過電腦模擬可使時間拉長甚至?xí)和?從而顯示過程中各量的變化,如碰撞、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)等等,這樣可以豐富學(xué)生的感性認(rèn)識,幫助學(xué)生更有效地理解物理規(guī)律及概念,這樣做也增加信息含量,使學(xué)生的創(chuàng)新意識得到培養(yǎng)。

在平時,教師也應(yīng)多鼓勵學(xué)生搞小發(fā)明、小制作、小設(shè)計、小實驗等活動。這樣做,一是需要學(xué)生有創(chuàng)新的構(gòu)思、創(chuàng)新的選題,讓他們自己去探索,使所學(xué)的知識對創(chuàng)造性的思維起到作用;二是學(xué)生通過把自己的創(chuàng)新設(shè)想由自己動手實驗而變?yōu)楝F(xiàn)實,使得創(chuàng)新意識和實驗?zāi)芰τ袡C(jī)結(jié)合在一起,這對學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有很大益處。例如,教學(xué)完反沖運動后可指導(dǎo)學(xué)生做水火箭,講完形變后讓學(xué)生自己設(shè)計反映微小形變的裝置等。廣泛開展這樣一些活動,使學(xué)生具有開展探索性活動的內(nèi)容及廣闊時空,讓學(xué)生成為發(fā)現(xiàn)者的愿望不斷得到加強(qiáng),創(chuàng)新潛能不斷得到開發(fā)?！?作者單位:南昌市第二中學(xué))

□責(zé)任編輯:周瑜芽