一、培養(yǎng)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的過程
1. 課前預(yù)習(xí),要求學(xué)生自主學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)掌握各種儀器的結(jié)構(gòu)、原理、使用方法和注意事項(xiàng),培養(yǎng)學(xué)生合理選擇儀器、使用儀器、檢測儀器的能力,并事先考慮可能出現(xiàn)的問題及解決這些問題的方法.
2. 放手讓學(xué)生做分組實(shí)驗(yàn).在科學(xué)安排的前提下,讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),教師則發(fā)揮主導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中,教師要對(duì)各組逐一巡視,并適當(dāng)進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo).強(qiáng)調(diào)互動(dòng)合作,指出學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)行評(píng)講并提出補(bǔ)充問題,給學(xué)生一個(gè)努力探索的方向.
3. 要求學(xué)生多做課外小實(shí)驗(yàn),課外實(shí)驗(yàn)是課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的延伸和補(bǔ)充.學(xué)生多做課外小實(shí)驗(yàn)有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性,對(duì)激發(fā)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,養(yǎng)成自主實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣有很好的作用.通過學(xué)生自主動(dòng)手做小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生跳出課堂、玩進(jìn)實(shí)踐、玩出趣味、悟出規(guī)律.例如要求學(xué)生測量自已家中自來水的流速,并上交簡單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告.從學(xué)生交上的實(shí)驗(yàn)報(bào)告看出:水龍頭全開與開部分對(duì)測量結(jié)果的影響很大.這樣的小實(shí)驗(yàn),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ泻芎玫淖饔?
二、培養(yǎng)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的方法
1. 增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)意識(shí) ,利用實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的求知欲和動(dòng)手欲望.在物理教學(xué)中,只要學(xué)生能通過做實(shí)驗(yàn)搞懂的新課,就不讓學(xué)生看懂;只要能做的演示實(shí)驗(yàn),就在課堂上演示,不讓學(xué)生聽老師講實(shí)驗(yàn).還要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)良好的氛圍,適時(shí)利用實(shí)驗(yàn)引入課題,激發(fā)興趣.學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),自然也會(huì)產(chǎn)生自己動(dòng)手的欲望.要設(shè)法讓學(xué)生多動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),力圖使學(xué)生更多地參與演示實(shí)驗(yàn),部分演示實(shí)驗(yàn)可以讓個(gè)別學(xué)生在講臺(tái)上做,教師在旁邊指導(dǎo),創(chuàng)造一種探索的氣氛.也可以引導(dǎo)學(xué)生用自制的簡易設(shè)備做演示實(shí)驗(yàn),例如,選合適的塑料袋剪成兩長條,用手指夾著從上向下反復(fù)摩擦數(shù)次,使其帶上靜電,這時(shí)可見兩小條末端會(huì)分開,而且摩擦次數(shù)多比次數(shù)少分得開一些.再用報(bào)紙剪成同樣兩條,照此辦法,也有同樣效果.但是,如果把一條塑料條和一條報(bào)紙條以一個(gè)不大的間隔平行懸掛,就會(huì)看到兩小條的末端會(huì)相互靠攏,通過這個(gè)既廉價(jià)又直觀的演示,學(xué)生對(duì)正負(fù)電荷的性質(zhì)有初步的認(rèn)識(shí).
另外要重視啟迪學(xué)生思維.物理學(xué)實(shí)驗(yàn)中有許多富有創(chuàng)造性、啟迪思維的好方法,教學(xué)中要通過演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),直接點(diǎn)出或潛移默化地向?qū)W生滲透這些科學(xué)的方法和思想.如卡文迪許實(shí)驗(yàn)、庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)中將微小量放大的方法;牛頓第二定律、向心力、電容等實(shí)驗(yàn)中控制變量的方法;光電效應(yīng)、原子學(xué)實(shí)驗(yàn)中透過現(xiàn)象提出假說——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——修正理論的方法等都是物理學(xué)中非常重要的方法.
2. 培養(yǎng)學(xué)生的操作能力和數(shù)據(jù)處理能力.主要從三方面訓(xùn)練學(xué)生的操作能力:(1)儀器的規(guī)范使用和測量數(shù)據(jù)的讀取;(2)儀器、設(shè)備的組裝或連接;(3)故障的排除.為了得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,必須具備一定的數(shù)據(jù)處理能力.在高中階段,要求學(xué)生能對(duì)一個(gè)量的多次直接測量,求出它的算術(shù)平均值;能進(jìn)行間接測量的計(jì)算,運(yùn)算結(jié)果保留2位或3位有效數(shù)字;能用解析法和圖像法來求出實(shí)驗(yàn)結(jié)果.
實(shí)驗(yàn)研究的過程和成果,最終將通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告表達(dá)出來.讓學(xué)生認(rèn)真書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,是逐步培養(yǎng)學(xué)生分析問題、總結(jié)規(guī)律和文字表達(dá)能力的重要措施.在書寫報(bào)告時(shí),不應(yīng)大段大段地抄錄課本內(nèi)容,應(yīng)當(dāng)自己組織語言.“實(shí)驗(yàn)原理部分”應(yīng)盡量借助示意圖并用數(shù)學(xué)式來表達(dá);“實(shí)驗(yàn)步驟”應(yīng)寫成提綱式的;“數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算”應(yīng)直接用表格反映出來;“問題討論”是反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解和思考能力的重要部分,因此是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一項(xiàng)重要內(nèi)容這些都要求學(xué)生認(rèn)真對(duì)待.
3. 開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和課題研究.教材中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本上屬于訓(xùn)練性的,課本對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、方法和步驟等都做出相當(dāng)詳盡的指導(dǎo).為了進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ_設(shè)一定比例的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和課題研究也是必要的.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和課題主要由教師擬定,這些問題的探究,應(yīng)當(dāng)具備實(shí)驗(yàn)原理和物理思想上的典型性,知識(shí)運(yùn)用和能力訓(xùn)練上的綜合性,研究方向上的探索性,方法上的靈活和多樣性,器材和時(shí)間上的可行性等.還要注意不能僅限于“純物理”內(nèi)容,應(yīng)當(dāng)力求有一定的實(shí)用意義.教師只給出課題和要求或只是少量提示,由學(xué)生自己確定實(shí)驗(yàn)原理,擬出實(shí)驗(yàn)方案,然后動(dòng)手去做.例如我提出這樣的實(shí)驗(yàn)課題:如何判斷干電池的正負(fù)極?學(xué)生經(jīng)過思考、討論與交流,最后提交出了多種多樣的設(shè)計(jì)方案.
責(zé)任編輯羅峰