【摘 要】物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科。實驗能化抽象為具體、變枯燥為生動,能引導學生對物理現象進行觀察和思考,激發他們的求知和探索物理規律的欲望,還能培養學生的觀察能力、思維能力、探索精神,使他們獲得良好的學習方法。
【關鍵詞】演示實驗 實驗能力 觀察能力 創造性思維
陶行知先生說:“要創造,非你在用腦的時候,同時用手去實驗;用手的時候,同時用腦去想不可,手和腦在一塊干,是創造教育的開始;手腦雙全,是創造教育的目的。”實驗是知識的源泉,物理是憑借實驗發展的科學。物理實驗以其合理的設計方案,嚴密的科學論證和創造性思維的探索精神,為培養和造就學生的創造能力和創新精神提供了廣闊的天地。
對中學生而言,培養和提高學生的物理實驗基本操作和基本技能是整個教學環節中極為重要的一環,在中學物理教學中重視物理實驗能力的培養,已成為廣大物理教師的公識和追求。有的教師認為學生按實驗目的要求進行操作,實驗現象明顯,所得的結論與教材一致,就叫實驗能力的培養。而我認為這還不夠,實驗能力的培養不僅要有上述做法,而且還要讓學生突破教材的框架,大膽設想,積極探究,通過反復的思考和動手操作,注意實驗的過程,總結實驗的成敗得失,這才能達到培養學生的實驗能力。
一、發揮演示實驗的作用,激發學生動手興趣
課堂上的演示實驗在活躍學生的思維、增強學生的學習興趣、激發學生探究物理的奧妙等方面發揮著重要的作用。常言道:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”學生的心靈就是一個需要點燃的火種,他們一旦產生了興趣,再困難、再繁重的學習就不再是負擔,而是一種享受,從而會產生自主的求知欲望。例如,做“壓縮空氣內能增大”的實驗時,把活塞迅速壓下去,玻璃筒里的棉花團隨即產生火花,這時學生在被瞬間發生的實驗現象所吸引的同時,思維也隨之活躍起來。這樣他們既學會了“做功改變物體內能”這一原理,又調動了他們的學習興趣。經常有學生在課前詢問老師這堂課是否安排了演示實驗,演示實驗完成后又詢問自己能否做等。可見,學生對演示實驗是非常感興趣的,也非常渴望有親身動手實驗的機會。要充分發揮演示實驗的作用,關鍵在于教師本身,教師在實驗中必須做到準備充分、操作規范、效果明顯、表述清楚。首先,演示實驗是一個過程,應具有完整性,不應該出現演示到哪算哪的情況,因此教師必須精心準備,在熟悉教材和實驗內容的基礎上試做實驗,仔細觀察實驗效果,思考是否有需要改進的方面,保證演示過程中具有安全可靠性且成功率高、效果明顯的特點。對實驗中容易出現的問題教師要做到心中有數并有對應的解決策略。其次,在演示過程中,操作實驗要規范、態度要認真、動作要熟練,讓學生明確實驗目的、掌握實驗的操作步驟、學會觀察實驗現象,同時還應不失時機的在各個環節中調動學生的思維,使學生理解教師演示實驗的意義并得到正確的實驗結論。此外,實驗裝置應擺放在學生都能看到的地方,使學生易于觀察到實驗現象,避免出現后排的學生“伸長脖子”也看不清實驗的情況。最后,在條件允許的情況下,可以讓學生自己上臺演示某些演示實驗,這既滿足了學生動手的欲望,又培養了學生的基本操作技能。
二、充實課外活動 ,給學生以成功的喜悅
課外科技活動是豐富學生精神生活、擴大視野、陶冶情操、激勵創新的有效陣地,它為創造性思維能力的形成,提供了良好的智力營養及環境。學生在這種活動中,可以不受教材范圍和教師傾向的束縛,獨立地、自主地發展。因此,課外活動的內容要豐富、新穎,形式要多樣,方法要靈活。如舉辦“雞蛋碰地球”的比賽,用什么辦法使雞蛋從五樓扔下不破碎,激發學生產生小發明、小制作、小創造的想法和做法。還可設置適當的課外小實驗,讓學生動腦、動手,多思、多做,從中受到激勵、啟發,產生聯想,使學生在知識性、科學性、趣味性的活動中觀察課堂教學里所不曾領悟的道理,去探索物理的奧秘,去觸摸課堂里所無法接觸的東西。通過小制作和小實驗等物理實踐活動,給學生提供更多的動手、動腦和自我發展的機會,充分挖掘學生潛在的創新思維,不斷提高學生知識的應用能力,發展學生的個性、特長和創新技能。
三、手腦并用,提高操作能力
既然教育要面向未來、面向現代化,那么教育的起點可以說是動手能力的提高。中國學生受基礎教育的程度在世界上是名列前茅的,在國際奧林匹克數學、物理競賽中所取得的優異成績都說明了這一點。但由于中國工業起步晚,中國學生自幼被家長逼迫學習書本,很少得到自己動手做事的機會,動手能力低,有些學生竟然不知螺絲向哪個方向轉動是松動。學生動手能力差是其一生發展的最大障礙之一。通過調查分析,這些學生只重視課本知識的學習,對物理實驗基本操作的培養不屑一顧,認為可做可不做,只要考上好學校就行了,久而久之動手能力會大打折扣。鑒于此,教師應該通過正反兩方面對學生進行積極引導和說服教育,讓他們知道做物理實驗的重要性,并且教師還要從提高學生的興趣入手,培養學生的科學觀察能力,使學生把觀察和思考有機地結合起。如做“摩擦起電”的實驗時,教師不做課本上所提示的帶電的玻璃棒吸引紙屑的實驗,而在大號注射器內吸滿紅色的水,輕輕地推注射器,使其形成細小的水流,然后用摩擦過的玻璃棒吸引水流,出現水流彎曲的現象,這時激發了全班學生的興趣。接著讓學生用塑料筆桿來摩擦頭發的方法來驗證帶電體能吸引紙屑這一物理現象,最后用演示實驗引導學生去思考、發現自然界只有兩種電荷。學生在觀察實驗中,通過思考和親自動手,既獲得了知識又獲得了發現規律的樂趣。
總之,物理實驗教學是培養學生實踐能力的重要途徑,而提高學生的實驗能力正是物理教學的根本目的。因此,在實驗教學中要采取多種教學手段,優化實驗教學資源,發揮物理實驗教學的作用,促進學生的全面發展,使學生成為既會動腦又會動手、善于觀察及思考的新一代人才。