物理是一門以觀察、實驗為基礎的學科。在人類認識物理知識的過程中,物理實驗起到了無可替代的重要作用,如光的反射規律、焦耳定律等,許多假說、推論都要經過實驗的驗證。如哥白尼的日心說等,都是經過后人的實驗驗證后才知道它們是正確的。沒有實驗就沒有物理學的今天,而沒有創新的實驗更會使物理走上絕境,新課程正是基于這一點,在新教材中安排了很多探究實驗和演示實驗,強調科學探究在學習中的作用。
探究是人類的一種本能,對于未知世界的好奇心是人生來就有的一種可貴品質。物理實驗教學應保護學生的這種好奇心。所以,我認為新課程下的物理實驗教學可從以下幾個方面去做。
一、改革原來的實驗方法
教材中物理實驗大多為演示實驗,課堂上教師做,學生看,學生不能動手參與,沒有親身體驗實驗的過程;學生實驗也多為驗證性的,并且所需器材、實驗方法、步驟也都是現成的,不利于激發學生探究物理知識的興趣及實驗操作能力、創新思維能力的培養。所以不管是演示實驗,還是學生實驗或課后小實驗,都要讓學生自己動手去做。首先可由教師提出問題或在教師指導下由學生自己提出問題;然后引導學生猜想,提出假說。由假說,指導學生制訂實驗方案,設計好方法、步驟,準備器材,自由組合成小組,親自動手操作,觀察現象、分析結果、揭示規律和實質。實驗后師生共同討論,找出實驗中存在的問題和不足,并加以改進。這樣學生不僅可以積極主動地思考,提出問題,還可以通過自主探究去解決問題,既掌握了知識又培養了能力。
二、善于運用錯誤嘗試
演示實驗是排除學生頭腦中一些似是而非的錯誤觀念的有效手段,教材中有很多實驗運用正確的方法進行操作,學生的印象不深,很難保持記憶,而錯誤的演示卻往往能強化學生記憶,收到更好的教學效果。
如演示測定電阻的實驗時,教師要充分考慮學生實驗時最易出現的錯誤,在學生實驗前,先由教師畫出幾種錯誤的電路圖,并進行演示,讓學生邊觀察邊思考:(1)將電流表、電壓表正負接線柱反接,觀察儀表示數的變化;(2)將電壓表、電流表交換位置,觀察儀表示數的變化;(3)將電壓表與電源并聯,移動滑動變阻器,觀察儀表示數有何變化?教師提出問題:實驗結果和你的預測是否一樣?究竟錯在什么地方?為什么錯了?然后組織學生討論,對比正誤,找出原因,這樣就為學生做實驗掃清了障礙。
三、重視課外小實驗
新教材中安排了大量課外小實驗,要注意引導學生做好這些小實驗,這樣就為學生創造了更多的實驗機會。在學生選擇實驗器材、完成實驗的過程中,不斷地克服困難,從而提高了實驗能力,并從中學會了一些探究物理知識的方法,提高了學習興趣。
如在探究組成物質的分子之間有引力的演示過程中,學生仔細觀察,充滿好奇心。隨后指導學生自己做實驗:用帶吸盤的掛鉤吸住一塊干凈的玻璃板,把它掛在彈簧秤下,手持彈簧秤上端;把玻璃板往下放到剛好和一盆水的水面接觸,再慢慢提起彈簧秤,注意觀察彈簧秤示數的變化(示數變大)。請學生思考原因,通過演示實驗和自己實驗,學生對分子間有引力有了確切的認識,對所學知識起到了鞏固作用。
學生的實驗創新能力應從實驗中培養,方法不止一種,但要注意培養學生關注物理現象、勤于思考、善于發現、樂于動手的良好習慣,引導他們從觀察、分析實驗中形成概念,學習規律,產生積極的實驗探究意識,從而逐步提高學生的實驗能力、創新能力。
(作者單位 山東省禹城市房寺鎮善集中學)