物理是一門以實驗為基礎的自然科學,物理實驗既是物理教學的基礎,也是物理教學的內容、方法、手段,因此實驗教學是物理教學的重要組成部分。在新課程標準中明確提出要培養學生自主學習、研究性學習和科學探究的能力,進一步加強了實驗在物理教學中的地位。因此搞好物理實驗教學是新課改下物理教學的基礎。對此,我談以下幾點認識:
一、轉變教學觀念,樹立創新思想
物理實驗教學的目的,不僅是驗證原理,讓學生理解和掌握已有的書本知識,更重要的是培養學生的科學素質,激發學生愛科學、學科學的興趣,培養學生的創新能力和實踐能力。所以教師要破除“學科中心”與“教師中心”的教學,從傳統的接受性學習的學習方式,轉移到學生的自主學習、合作學習、探究學習相結合的學習方式上來。教師要從學生的實際能力入手,把握科學探究的主要環節,運用實驗啟發學生自主地提出問題,做出猜想與假設,設計探究方案,進行實驗操作,收集相關信息得出結論,對實驗進行評價,交流實驗探究的成果。
二、設計趣味實驗,創設樂學情境
興趣是最好的老師。學生對學習有無興趣,是能否積極思維和具有求知欲望的重要前提。物理是一門與生活實際緊密聯系的科學。它滲透在日常生活的各個方面,如走路、騎車、照鏡子……這些看起來隨意的生活細節,其實都包含著許多物理知識,這為學生學習物理提供了大量的生活經驗背景。在物理實驗教學中,如果能巧妙地運用學生身邊的一些學習、生活用品甚至自己的身體等進行實驗,它比“正規實驗”更富有親切感,更貼近學生的生活實際,從而激發學生的學習興趣,喚起學生的學習動機,深刻理解所學的知識。如用鉛筆和橡皮泥探究壓力的作用效果,用雪碧瓶探究液體壓強與深度關系,用乒乓球從地上彈起探究“能的轉化”,甚至直接用學生的身體來完成一些實驗,如:用嘴對手背“吹氣”和用嘴對手背“哈氣”分別探究“蒸發吸熱”、“液化放熱”;用兩手掌相摩擦感覺發熱可探究“做功可改變物體的內能”;用手掌分別輕壓和緊壓在桌面上并拖動可探究“滑動摩擦力與壓力的關系”等,這樣開展實驗有利于使學生明白物理就在身邊,物理與生活息息相關。而且通過這些課本上沒有出現的器材來實驗能啟發學生的創新思維、培養學生的實踐能力,調動學生的創新意識,也能為學生今后開展創新實驗提供物質保障。
三、優化演示實驗,培養觀察能力
演示實驗具有鮮明、生動和真實的特點,是激發學生學習興趣、培養學生的觀察能力的重要手段。優化演示實驗可以利用一下幾點:
1.對每一個演示實驗,深挖實驗素材,創設問題情境,有的放矢地設置疑問,讓學生帶著問題去觀察、思考,激發學生的學習興趣。如:在“水中燃燒的蠟燭”實驗中,蠟燭為什么會在水中燃燒?質疑之后,引導學生討論,爭論中極大地活化了學生的發散思維。由爭論而得到的結論學生難以忘卻,原因可能是:那個地方實際沒有蠟燭,而是蠟燭的像。
2.將部分演示實驗改為師生協同實驗,甚至學生表演實驗,教師邊講授知識,邊演示實驗,邊指導學生進行實驗,使學生在實驗中不斷否定自我和超越自我最終走向成功。
四、加強科學探究,體驗探究過程
新課程理念下倡導探究式課堂教學。教師首先要為學生創設一個自主學習的環境,然后在教師指導下將啟發、探究有機結合,從而讓學生體驗探究的過程。
例如:“大氣壓”是比較抽象的概念,新課引入先演示窄口瓶“吞”雞蛋的實驗,這奇跡般的現象一下子就吸引了學生們的注意力,我先把答案告訴學生,這就是大氣壓現象,那么什么是大氣壓呢?在學生興趣被激發的情況下轉入新課教學。當學生明白大氣壓的概念后,為了加深印象,我將一只玻璃杯灌滿水,用一張塑料卡片蓋在杯口上,再按住卡片把水杯倒過來。問,當把手移開后,會產生什么現象?松手后學生驚訝不已。紛紛議論,這大氣壓到底有多大?為了滿足學生的好奇心和求知欲,我將抽去空氣的馬德堡半球示出,叫學生推選兩個力氣最大的男同學來拉,結果用盡力氣也拉不開,再換四個不服氣的同學,還是沒有拉開,當我把進氣閥門打開后,一個人就很輕松的把兩半球拉開了。學生即驚奇又信服,對“大氣壓不但確實存在而且又很大”的結論深信不疑了。
五、重視課外實驗,理論聯系實際
教師要充分利用課本所設計的家庭實驗,積極引導學生開展課外實踐活動,培養學生關心社會、運用物理知識解決實際問題的能力。如:“鑒別市場上的金色飾品是否為黃金制成的”讓學生想出幾種方法,然后實際做一做,最后做出評價,哪一種方法既簡便易行而且誤差又小,要求學生寫出實驗報告。使學生學以致用,在生活中感受物理實驗的樂趣及重要性,以激發學生動手實驗的興趣。
如學習噪聲后,我組織學生到工廠了解、體驗噪聲危害,分析噪聲的產生原因,討論減弱噪聲的方法;學習能源的可持續利用后,及時組織學生走訪了解通常家庭的節電情況、太陽能熱水器的普及情況,通過實驗探究并提出了節電的措施,還制作了太陽能熱水器等模型。我們還會根據教學內容及時組織學生在課外完成一些小制作比賽,如在學習光學后組織學生制作照相機模型、潛望鏡。此外還開展了別開生面的專題講座、專題答辯會、科技信息講座,開展科技制作、小發明、實驗操作比賽等活動。通過活動的開展,使學生在活動中動手又動腦,激發了斗志,磨練了意志,培養了自主探究、創新的意識和習慣、發展了學生創新的能力。
總之,充分開發物理實驗功能,以培養學生的各種能力及良好的思想品質和科學態度,是推動中學物理實驗教學向前發展、實施創新教育的重要途徑。
(作者單位:江蘇省泰州市高港中學)