車天良
摘 要:實驗是物理教學中的重要環節,演示實驗和學生實驗對于培養學生的觀察能力、探究能力,培養學生實事求是的科學態度,培養物理學習興趣以及學習的積極性和主動性,都具有舉足輕重的作用。結合新課改理念,應充分發揮實驗在物理教學中的作用。
關鍵詞:物理教學;實驗;作用
物理是一門以實驗為基礎的自然學科,其中蘊含著極為豐富的創新教育內容,為實施素質教育,培養創造型人才提供了極好的載體。該學科的形成與發展本身就是一個發明創造的過程,就是一門實驗科學。通過實驗以及對自然現象的觀察,使學生獲得物理知識具體的、明確的認識,還可鍛煉學生各方面的能力。
一、物理實驗教學的現狀
隨著素質教育的逐步深化,廣大物理教師對物理實驗重要性的認識和感受正逐步加深,物理實驗教學改革也正在緊鑼密鼓地進行著。但應看到,現今物理實驗教學的現狀不容樂觀。
據抽樣調查,不少學校的物理實驗數目偏低,甚至有很多學校學生實驗幾乎不做。雖然有的學校在數量上達到要求,但是實驗教學的效果卻往往不甚理想。同時學校和教師受傳統教育的影響,普遍存在重理論輕實驗的思想,教學方法普遍采用講授法。有的教師甚至認為學生不會動手做實驗不要緊,只要會動筆考就行,由此而引發了“做實驗不如講實驗,講實驗不如背實驗”的荒謬做法。這一現象嚴重妨礙了培養具有創新能力的人才。
二、實驗在物理教學中的作用
(一)利于物理情境的創設
在物理教學過程中,學生物理概念的形成,對物理規律的把握,都是以一定的感性認識為基礎的。而這種感性認識一方面來源于學生的生活環境,另一方面來源于我們的物理實驗。如果我們能恰當地用簡單的實驗來創設物理情境,那么就很容易激發學生的認識活動。如在受迫震動共振的學習時,可以這樣創設情境,讓一名學生一手持著吉他并且另一只手撥動琴弦,這時同學們一定會被琴聲所吸引,抓住時機問大家:“為什么琴弦能夠發出生聲音?這里有幾種聲音?為什么會有這樣的效果?”然后再組織其他學生親自上來實踐,感受在我們日常生活中極其普通而又容易被我們所忽略的事情,這樣就可以順利引入新課,接下來就是組織學生進行討論了。
(二)易于培養學生的探究能力
物理學本身就是一門實驗科學,因此作為物理教師我們要努力給學生營造一個實驗的環境,并且把這些實驗通過精心設計和安排變成以探究為主的實驗。這樣不僅能加深學生對物理概念和規律的理解,更重要的是培養了學生的探究能力。例如,在“電磁感應現象”一節課后,引導學生根據教材的內在邏輯和人們對事物認識的自然過程提出探究性問題:當通過回路的磁通量發生變化時,產生的感應電流方向如何判定?同時提供如下實驗儀器:條形磁鐵、大型電流計、標明導線繞向的螺線管、導線若干、變阻器、電池組、電建、鐵芯。讓學生自行設計實驗探索,在實驗分析總結的基礎上提出假設(原磁場方向與感應電流的磁場方向的關系),然后在教師引導下學生自行制訂計劃、設計實驗進行驗證。從而在培養學生科學探究能力的同時也培養了他們實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。
三、實驗在物理教學中的妙用
(一)增設啟迪性的小實驗
在課程引入時增設有啟發性小實驗,恰當地創設物理情景,通過喚起學生好奇心來激發思維動機。教師通過發掘和利用生活中的物理素材,在課堂引入中演示有啟迪性的小實驗,巧妙設疑,留下懸念,使學生產生學習知識的心理需要,情不自禁地投入到學習過程中來。如在講解“力的分解”一課時,取一個較重的大砝碼放在桌面上,要用細線把它提起來,問學生用一根線易斷還是兩根線易斷?學生都說一根線易斷,但演示實驗結果卻相反。用一根線可將砝碼穩穩地提起,而用兩根同樣的細線(故意使兩線間有一較大夾角)去提,卻一下就斷了。為什么兩根線的效果反而不如一根線呢?這一“懸念”情境使學生的大腦里馬上產生了“興奮劑”,思維迅速地被激活,從內心激發起學生的求知欲。
(二)改演示為探究性活動
教師邊講邊演示與學生邊實驗邊學相結合——體現物理過程、掌握學習方法。例如,在做“測玻璃的折射率”這個實驗時,學生不僅利用手中的玻璃磚進行棱鏡成像的觀察(利用玻璃磚的一個角),還利用手中的玻璃磚進行光譜的觀察(利用玻璃磚的一個角兒觀察日光燈)。這些探索實驗猶如學習與探索的“催化劑”,將對學生今后的學習與發展產生深遠的影響。
學生親自動手做實驗,師生共同研究討論學習。例如:在電生磁現象的教學中,采用探究式教學,變教師的講解和演示為學生的親自動手動腦的探求。在實驗過程中,部分學生由于實驗技能和理解能力的不足,難免會遭到失敗。這時教師應作必要的提示,引導學生找出失敗的原因,鼓勵學生重新探索。學生憑借教師為他們創設的情景,充分發揮自己的創造潛能,最終獲得成功并得出正確的物理規律。他們不僅提高了實驗、觀察、歸納、推理能力,還提高了對挫折的承受能力,培養了堅韌不拔的意志品格,使自身的綜合素質得到全面的提高。
眾多教學環節中,實驗始終是物理教學的重要環節之一,是真正落實物理課程標準的目標,提高學生的科學素養,創新精神、實踐動手能力的重要途徑,也是實施物理課程發展的重要條件和重要的課程資源。因此,物理課程應該更加重視實驗。教師應該根據實際情況,因地制宜創設實驗,引導學生順利進行科學探究,從而培養學生的創新意識和實踐能力,培養學生的科學素養與人文素養。