摘要: 中學物理教學主要是培養學生的觀察能力、動手操作能力、分析和解決問題的能力和創新思維能力。實驗教學是培養學生動手能力的主要方式,重視實驗教學培養學生動手能力必須將教師演示實驗改為學生課堂實驗,注重主體參與,增加學生動手的機會;將固定步驟的測定性實驗改為開放式實驗;開發學生的創造力,改進性能差的實驗器材。
關鍵詞: 初中物理實驗教學動手能力
根據物理學科的特點和物理素質教育的要求,中學物理教學主要是培養學生的觀察能力,動手操作能力,分析、解決問題的能力,以及創新思維能力。這其中動手操作能力的培養是培養其它能力的基礎。
實驗教學是培養學生動手能力的主要方式,無論是物理概念的建立、物理規律的發現,還是物理理論的提出和檢驗都離不開實驗。對于實驗教學,筆者主要從培養學生的動手能力入手,充分發揮教師精心指導的作用,收到了較好的教學效果。
一、變教師演示實驗為學生課堂實驗,注重主體參與,增加學生動手的機會。
教學實踐證明,演示實驗在重視物理現象,建立物理概念,總結物理規律,驗證物理理論,說明物理應用,示范操作規則,特別是激發學生的興趣,培養學生的觀察能力和發展科學思維等方面的作用是不言而喻的。然而,隨著教改的不斷深入,筆者逐漸體會到:演示實驗的最大弊端是把學生置于“看和聽”的位置,使學生的興趣和愛好不能得到充分培養,他們的實驗能力特別是動手能力得不到進一步提高,從這個意義上說,變教師演示為學生實驗,乃是改革物理教學方法的重點之一,在初中物理教改中尤為緊迫。“注重主體參與”就是盡量讓學生動手多做實驗。
1.對于操作簡單的演示實驗,讓每個學生動手,師生共同參與。比如電學中演示實驗多,教師可讓學生自己保管電池、導線、小燈座、開關、變阻器等,兩人一套,準備隨堂演示。比如演示導體和絕緣體的實驗中,教師可讓學生利用自己的器材,動手檢驗身邊的物體,哪些易導電,哪些不易導電。這一系列做法,能大大提高學生的動手能力。
2.把物理教學中的某些演示實驗變為探索性學生實驗。在教學中,特別是對于物理規律的教學,教師必須讓學生明確物理規律是怎樣形成的。筆者一改“教師演示、學生觀察,教師忙、學生亂”的局面,把這些規律教學放在實驗室進行,讓學生主動地探索,使其通過自己動手發現規律。例如,在《電流跟電壓、電阻的關系》一節中,筆者把它變為探索性學生實驗,先提出問題:由前面的知識可知,電壓是產生電流的原因,而電阻表示導體對電流的阻礙作用,那么電流與電壓、電阻的關系看樣呢?然后筆者引導學生采用控制變量法,先保持電阻不變,研究電流與電壓的關系,再保持電壓不變,研究電流與電阻的關系。學生通過分組實驗,動手操作,對實驗的數據進行分析、綜合,應用歸納推理的方法,由特殊到一般得出規律。這樣學生就成了發現規律的主體,調動了積極性和主動性。
二、固定步驟的測定性實驗改為開放式實驗。
對于測定性實驗,教師如果按照課本的固定模式,按部就班地進行,不利于學生創新思維和探索精神的培養。例如在《用天平和量筒測固體和液體密度》中,為了培養學生的動手能力,筆者安排了開放式實驗,即發給學生實驗用具,講明實驗目的,不告訴具體的實驗步驟和方法,讓學生獨立探索,通過不斷動手實踐來研究實驗過程。在測石塊的密度時,有的小組先測質量后測體積。通過實際操作,他們明白先測體積石塊會粘有一定質量的水,再測質量會使質量增大。學生通過不斷的動手實踐,探索出最合理的測量步驟是:先測質量后測體積。在測鹽水密度時,有的小組先測空燒杯的質量,再測鹽水和燒杯的總質量,最后測鹽水的體積,盡管這種方法會因為鹽水在向量筒轉移的過程中損失一部分,使實驗誤差增大,但這畢竟是他們在脫離課本的情況下,通過自己的動手實踐,探索出的另一種方法,學生的手腦并用能力和創新思維能力得到了鍛煉和提高。
三、開發學生的創造力,改進性能差的實驗器材。
實驗器材是學生進行實驗操作的必備條件,實驗器材的性能直接影響到實驗的效果。如在《觀察水的沸騰》的學生實驗器材中,針對酒精燈的火焰不強,有的學生用廢罐頭盒做成防風罩,還有的學生在酒精燈的燈芯里插入1厘米長的銅絲,使燈芯中的酒精迅速汽化,火焰大大增強,使用了改進后的酒精燈,使實驗效果更加明顯,提高了課堂效率。這些做法大大調動了學生的積極性,增強了他們發明創造的自信心,使他們樂于動手。
四、通過實驗的方法解決實際問題和典型習題,實現理論和實踐的結合。
1.培養學生應用物理知識解決生活實際問題。物理是一門實驗科學,它離不開實踐。例如,筆者在講解照相機的原理一節,由提到平日的旅游照相引出照相機,引出思考題:“照相機是如何工作的?”筆者以此激發學生的求知欲望,然后讓學生分組親自在光具座上做凸透鏡成像規律的實驗,啟發他們思考:照相機照相時,是像大還是物大?根據像物的大小關系,找出當物距大于二倍焦距時,成倒立、縮小的實像。筆者讓學生自己經過動手實驗,探索出照相機的工作原理。然后筆者又教給他們怎樣照相。例如照相時,由二寸全身改照二寸半身怎樣調整?筆者首先讓學生明確是像變大了,然后讓學生動手在光具座上實踐,物距變小,像距變大,像變大,得出照相機離人要近,暗箱要拉長的結論。學生通過動手實踐,既調動了學習積極性,又加深了對知識的理解。
2.典型習題讓學生動手驗證,加深對物理知識的理解。物理不同于數學,我們的最終目的不是只滿足能用數學的方法解答習題,而是如何能把物理問題與實踐結合起來。在《浮力》一章中,利用彈簧秤、水測石塊的密度一題(一石塊用彈簧在空氣中稱量時示數為G,當把石塊完全浸入水中,則彈簧秤的示數為G1,求石塊的密度是多少?),筆者把它變成一個實際問題,按照題中的做法,讓學生動手操作,使學生既加深了對題目的印象,又鞏固了相關知識,同時培養了他們的動手能力。
筆者在平日的教學過程中,由于采用了以上方法,教學效果顯著,既培養了學生的動手能力和創造能力,又提高了分析和解決問題的能力,使許多學生的積極性和主動性得到調動和發揮,使學生形成“觀察—思考—動手—總結”的良性循環。在實踐中,筆者體會到:物理教師的一個重要職責,就是從學生上第一節物理課開始,就千方百計地給學生創造豐富多彩地物理環境,提供充足而必要的實驗條件,使學生能夠手腦并用地學好物理知識。我們絕不能把物理上成“第二數學”,更不能把學生領進“題海”的深淵,而應運用科學實驗方法跟學生一起去認識物理世界。
參考文獻:
[1]閻金鐸,田世昆.中學物理教學概論[M].北京,高等教育出版社,2003.
[2]王棣生.中學物理創新教法——實驗改革指導[M].學苑出版社,2002.
[3]劉貴蘭.初中物理實驗教學談[J].科學咨詢(教育科研),2009.4.