物理是一門以實驗為基礎的自然科學。通過物理實驗教學,要讓學生在掌握知識的同時,掌握探求知識的能力與方法,并受到正確的思想教育。人們在大量實驗的基礎上觀察、總結物理現象,抽象出一系列的物理概念和規律,并把概念、規律和圖景聯系起來,了解它們的物理意義。而物理實驗是教學的一個重要組成部分。本文結合自己的教學實踐,根據新課程的三維目標,談談初中物理實驗對學生學習的作用。
一、初中物理實驗與掌握知識
心理學研究表明:人的動作記憶效率比語言文字記憶效率要高好幾倍。初中物理實驗教學中,在特定的環境條件下,有目的地使自然界中的物理現象簡單、明晰、突出地重現,引導學生有針對性地進行觀察,既有利于學生建立和理解物理概念、規律,又有利于學生掌握物理學的研究方法,提高實驗技能。根據知覺的整體性、選擇性、理解性和恒常性,我們知道初中學生最大的一個心理特點就是好奇心強,喜歡探索自然的奧妙,興趣廣泛強烈,但缺乏深度和穩定性。對物理學習有障礙的人,其最大的障礙不在于智力因素,而在于缺少對日常生活的用心觀察,用心思考、分析。頭腦中缺乏感性經驗,而這些感性經驗恰恰是物理思維的基礎。因此,作為一名物理教師,其任務就是:盡一切可能,在課堂上為學生展現出豐富多彩的物理現象和物理情景。如果在教學中不失時機地精心配備演示實驗,并發揮好主導調控或搭橋、鋪墊的作用,就可以激發學生的好奇心,培養其探索自然的興趣和獻身科學的精神。不少的物理實驗顯示的現象本身就形成了知識。根據心理學的理論我們知道知識的掌握必須通過領會、鞏固和應用三個階段來實現。而領會知識又是鞏固知識和應用知識的前提。知識的領會是通過教材的直觀與概括來實現的。而教材的直觀又是以實物直觀和模型直觀最優。這樣才能形成生動鮮明的直觀形象并能激發學生的學習興趣。使知識的掌握有了前提和保證。而不進行實驗的演示“強行”讓學生接受結論,不注重過程和方法,知識就難以理解和掌握,教學效果就不可能理想。
二、初中物理實驗與發展智力
物理實驗不僅僅是給學生提供一個物理情景,若針對能多角度變換的實驗,啟發學生設計不同方案,然后由教師或同學進行演示,對培養學生創新思維、發展學生的智力,培養學生的觀察力、思維能力、實際操作能力和自學能力是很有利的。就物理實驗來說,要求學生注意必須注意觀察。此時,要考慮到大多數學生原有的知識水平和現有的心理狀態,提出觀察的目的和任務。例如做帶電的物體吸引小紙屑的演示實驗時,觀察不認真的學生只會說小紙屑會被向上吸起,當然,也有的學生能說出有的小紙屑被吸起后又被彈開,這就反映了學生不同的觀察能力。因此,教師有意地培養學生的觀察力是發展學生智力的一個重要方面。心理學的研究表明,只有當信號的刺激量達到能引起器官感覺的最小限度時,器官才有感覺的效應,而且若同一個刺激信號隨時間發生變化時,只有當刺激時的差別值達到能引起器官的差別感覺的限度時,器官才能有差別感覺。因此,在進行器材、模型和形體動作準備時,要以大多數學生的感受性為基準。
三、初中物理實驗與形成技能
物理實驗本身就是技能的演示。實驗的形式不能僅僅是教師做,學生看,更應該是教師指導,學生做,即邊學邊實驗邊總結。實驗的形式如果僅僅是教師做,學生看的話,學生會認為老師有可能是用了什么方法制造了假象。通過一邊做一邊講,讓學生感知動作的要求、方式、實驗的步驟和方法。實驗后讓學生將改進后的實驗與教材中的實驗進行對比,分析優劣,并誘導學生思考是否還有其它的改進方案。這樣的創新實驗有助于克服思維定勢的影響,開拓學生思維,激勵學生的創新意識,提高學生分析問題、解決問題的能力。
在智力技中,培養學生的閱讀、識圖能力也是很重要的,教材中有許多關于實驗的原理圖、裝置圖及其說明,如果把這些內容看清楚了,弄明白了,那么,相應的概念、定律、公式也就易懂了,而這方面的技能的培養是離不開實驗的。在當前我國中學教育由應試教育向素質教育的轉變過程中,我們對物理實驗教學必須引起高度的重視。因此,教師必須研究教材中哪些地方學生感到抽象、容易混淆、接受困難,并結合教學實際,研究解決的方法,努力開發一些直觀的演示。例如講授“分子間作用力”的時候,可在兩只乒乓球間夾上一段彈簧,球的外側套上橡皮筋,平衡時,引力等于斥力;增大球距時,引力大于斥力;縮小球距時,引力小于斥力。這樣的演示不僅培養了學生對學習物理的興趣,而且拓寬了學生視野,豐富了他們的想象,有效地提高了學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力。
四、初中物理實驗與培養觀點
成功的創新實驗,不僅可以使學生獲得相關知識,激發學生的創新意識,培養創造能力,而且培養了學生的觀點。培養學生的觀點應從培養科學的態度做起??茖W態度又表現為熱愛科學和尊重科學,它與學習心理中所說的學習動機密切相關。把科學的理論與生動而豐富的實驗聯系起來,有利于培養學生的興趣,以致激起熱愛科學的情感。一些初中物理實驗直接或間接與應用有關,學生通過物理實驗教學有效地掌握了知識,并能用所學到的知識解釋自然現象,甚至還能直接應用于實際,當然就會樂于學,自覺的學,從而能形成良好的學習動機。
綜上所述,在初中物理實驗的教學中,教師要充分考慮到學生的心理的特點,利用物理實驗幫助學生掌握知識、發展智力、形成技能、培養觀點,從而培養學生的素質和能力,為他們的終生發展打下堅實的基礎。
(作者單位:江蘇省建湖縣沿河初級中學)