陳山虎
摘 要:物理學是一門以實驗為基礎的學科,許多物理現象及規律都要通過實驗來判斷、分析、驗證。物理教學的重要任務是激發學生的學習興趣,增強學生學習的主體意識,培養學生的實驗能力。
關鍵詞:主體;試驗;能力培養
物理學是集思想性、邏輯性、科學性為一體的重要學科,許多物理現象及規律都要通過實驗來判斷、分析、驗證。大量的實驗有利于培養學生的觀察能力、思維能力、操作能力和創新能力。因此,打破傳統教學模式,在實驗中讓學生由“看熱鬧”上升到“看門道”,進而積極參與到研究性學習活動中來,是物理教學的重要任務。
一、引導學生“看”演示實驗
教育必須以學生的終身發展為根本,這讓教師的角色發生了根本變化,從知識的權威傳授到師生平等參與、共同研究合作,從知識的傳遞者到學生學習的引導者、組織者。在教學中,教師必須要克服“單方面教”的弊端,在傳授知識的同時,還要不斷地反思自己的教學行為,在如何調動學生學習的積極性上下工夫。在學習新課前,要求學生提前預習所學內容,設計布置以下問題:(1)本節內容與前節內容的聯系,或與以前學過知識的聯系?(2)本節學習的主要內容?(3)本節內容與實際生活的聯系?讓學生通過預習發現疑難問題,并布置學生預習實驗,讓他們猜想會發生什么現象。對于有些演示實驗,雖然預習時看不到現象,但學生會帶著疑問和好奇急切地等待著新課的學習。教師在做演示實驗時,要提醒學生注意觀察什么?產生了哪些物理現象?這些現象說明了什么?這樣就避免了教師單純講實驗的陳舊模式,使學生真正成為課堂上的主體。
有些實驗單憑教師演示,學生不易觀察,利用投影儀投影到屏幕上,則能提高觀察的可見度,增強演示效果。例如“電流表測電流”和“電壓表測電壓”的實驗中,兩表的刻度和指針較小,學生觀察很困難,如將透明的電流表、電壓表投影到屏幕上,或直接進行實物投影,利用屏幕放大電流表、電壓表的投影圖像,指導學生認識兩表及如何讀數,學生很快能掌握兩表的讀數和使用方法,學習興趣明顯提高,教學效果好。
二、讓學生在實驗中充分“動”起來
利用學生特有的好奇心,以實驗為突破口,讓學生在實驗中體會到探索的艱辛、動手的樂趣和成功的喜悅,從而激發學生的學習興趣及探究知識的熱情。
有些演示實驗要盡可能地將其轉化為學生實驗。例如《探究聲音的產生》一節中,試試用一張紙或一只筆帽等學生身邊現有的東西做實驗,還可以讓同桌的一位同學捂住耳朵,另一位同學敲一下桌子,然后讓捂著耳朵的這位同學把手臂支撐在桌子上,再敲一下,比較聲音有什么變化?這樣充分激發了學生的學習興趣。通過體現學生的主體作用,讓學生“動”起來,既使學生牢固掌握了知識,又培養了就地取材的動手試驗的能力。有些學生實驗雖然有現成的實驗器材、目的、實驗步驟,但學生的思維卻沒有得到有效培養。因此每次實驗都要讓學生先思考清楚:為什么做這個實驗?怎樣做這個實驗?然后再做實驗,并養成習慣。實驗時,應要求學生力求規范準確,這樣會使學生注意與實驗有關的各種因素,從而提高實驗效率,增強試驗效果。對實驗的每個環節和減小誤差的各種因素,都要加以注意,從而能有效地掌握實驗方法和實驗技能。例如“伏安法測電阻”“天平的使用”等實驗中,都要注意培養這方面的技能。
有些學生實驗雖然培養了學生的實驗操作習慣和操作技能,但為了培養學生的創造性思維,可采用探究式實驗。探究式實驗是一種充滿創造性思維的活動。在實驗課前,教師應以思考題的形式,向學生出示將要探究的課題,要求學生利用活動課時間做到以下幾點:
1.自行設計實驗方案
自行設計實驗方案的關鍵是讓學生考慮好實驗原理,這樣變限制性實驗為開放性、研究性實驗,極大地激發了學生學習和研究物理的興趣和積極性,培養了學生的發散性思維和創造性思維的能力。
2.自主選擇實驗器材
在完成實驗方案的設計后,讓學生利用實驗室或以前的舊材料進行操作,培養學生動手操作能力。
3.自由組合探索研究,培養學生團結協作的精神
在實驗中不限定實驗原理,不框死實驗步驟,不定向實驗歸納,實驗時不固定方向。在實際過程中,教師不干擾和抑制學生的探究方法,要尊重學生的想法,讓學生多方面、多角度,深入細致地觀察、分析實驗現象和數據,引導他們對收集的數據進行簡單的判斷和推理。
4. 評估
回顧所設計的實驗方案是否與實驗結論相吻合,若有差異或不符,要引導學生思考產生這些意外現象的原因是什么?
5. 交流與合作
各組把實驗過程和結果寫成實驗報告,在小組間交流,讓學生在互相協作的情況下探究和發現知識。
探究式實驗能增強學生主體意識,拓寬思路,培養學生的動手和創新能力。
三、做好課外小實驗
物理學的一個重要特點就是它與生產、生活實際聯系緊密,學習物理知識就是結合實際解決一些實際問題。由于時間、空間限制,學生有時沒有足夠的時間、空間來完成教材設計的所有實驗。而課外小實驗是學生在課外自己設計、自己尋找實驗器材,自己動手、自己總結的簡單易做實驗,它加深了物理知識與生產生活的聯系,為學生提供了大量的動手機會,彌補了課堂教學的不足,激發了學生學習興趣。例如“測電視機的電功率”“煮餃子研究浮沉條件”等都可在家中完成。
課外小實驗是學生一個人在課外或家里完成,實驗的過程需要一個人組織,實驗中出現的問題必須一個人解決,這必然會增強學生的探究能力。有些學生自我約束力差,觀察不夠仔細全面,教師應給予必要的指導和督促。首先對實驗中的器材、原理、操作要點、安全注意事項等做好指導。其次還要求學生認真記錄好實驗中產生的各種現象和數據,自己探究得出結論,形成科學的探究態度和嚴謹的學習習慣。
學生通過課堂演示實驗、分組實驗、課外小實驗,對物理現象和規律進行觀察、分析和思考,增強了學生的主體意識,培養了學生主動研究探索問題和樂于實驗動手的能力,為他們的終身發展奠定了良好的基礎。
(肅南縣第一中學)