◆陳曉遠
作者:陳曉遠,一級教師,唐山市豐潤區七樹莊學校(064006)。
物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科,實驗教學是物理教學中最直觀的教學方法,也是進行探究創新的一個重要環節。實驗教學對于提高學生的實驗素質、培養學生的創新精神和實踐能力,幫助學生樹立正確的人生觀、發展團結合作能力等方面都具有獨特的地位和作用。因此,在新課程實施中,加強物理實驗教學就顯得尤為重要了。
布魯姆說過:“學習的最好刺激,乃是對所學材料的興趣。”興趣是推動學生探究知識,形成學習動機的一種內動力。沒有絲毫興趣的強制性學習,往往會扼殺學生的求知欲望。初中生好奇心強,對新穎事物特別敏感,他們的學習易被興趣培養。學生只有對物理感興趣,才會有積極持久的求知欲望。因此,教師要針對學生的這一特點,在教學中利用趣味性強的演示實驗來創設良好的實驗情境,促進學生的情感體驗,激發學生的好奇心理,進而激發他們的發現欲和求知欲望,調動他們學習的主動性,自覺投入到課堂中去。
如在講“大氣壓強”這節課時,“大氣壓”是比較抽象的概念,筆者首先創設實驗情景,利用“覆杯實驗”導入新課:將杯子中灌滿水,用一張硬紙片蓋住杯口,用手按住紙片將杯子倒置過來。這時鼓勵學生大膽猜想:如果松開手,水會落下來嗎?很多學生都說千萬別松手,水一定會落下來。有的學生則持相反意見。在學生激勵的爭論聲中,筆者輕輕地將手松開,杯中的水竟然還在杯中!學生即驚奇又疑惑,緊接著圍繞實驗現象展開小組討論,讓學生自己得出“大氣壓確實存在”的結論。
有些演示實驗可以充分利用生活中的廢品,將其“變廢為寶”。如在“浮力”一節中,可以用塑料袋做一個簡單的小實驗:將蠟燭點燃,然后將塑料袋罩在火焰的上方,當塑料袋膨脹到最大時,松開手,塑料袋緩緩地上升了。讓學生討論塑料袋能夠上升的原因。在此基礎上,課后讓學生自己制作孔明燈。這樣便使難以理解的“浮力”概念變成妙趣橫生的實驗現象,令學生興趣盎然,喚起學生強烈的求知欲,使學生對“浮力”有了深刻的印象。
可見,只有通過趣味性強的實驗,才能快速吸引學生的注意力,使學生折服于物理世界的神奇魅力,變“被動”為“主動”,變“要我學”為“我要學”,從而實現寓教于樂、寓學于樂的教學效果。
手腦結合是創新教育的開始。手和腦必須緊密聯系,其聯系的程度將直接影響到創新能力的水平,而實驗本身就是促進手腦聯系的橋梁。實踐證明,指導學生進行設計性實驗的訓練是促進學生手腦緊密聯系的有效措施。因此,教師在實驗教學中要充分利用物理這一學科的特點,積極創造條件,盡量多給學生親自動手實驗的機會,以有效激發學生的探究熱情,培養學生的創新能力和動腦、動手能力。
在學生分組實驗中,還要注重以學生的發展為中心,教師只做適當引導和幫助,把更多的空間留給學生,充分發揮學生在實驗過程中的主體作用,讓學生自覺、主動地進行科學的探究。只有這樣,才能調動學生的多種感觀,激發學生思維的積極性,培養學生善于發現問題并能獨立解決問題的能力。
如在學習“流體壓強與流速的關系”一課時,筆者給學生設計了一個實驗,每個實驗小組有兩個前后放置的小碗,在后面的碗底放一個乒乓球,讓學生想辦法把球吹到前面的碗里去。學生對此很感興趣,大部分學生認為這還不簡單,用力向球的下方吹氣,不就可以把乒乓球吹到前面的碗里了嗎?結果不管怎么用力吹,球就是不動,到底是怎么回事呢?最后,學生經過多次嘗試,發現只要沿著碗沿平著輕輕一吹,就成功了!學生在實驗現象的激發下有了強烈的解決問題的欲望,自然產生想要探究的心理傾向,產生學習的動力,這一切都為新課的學習做好了充分的準備。這時再讓學生自學教材,來理解伯努利原理。隨后趁熱打鐵,讓學生取一個玻璃杯,灌入水,把一根塑料管A插入水中,然后拿另一根塑料管B的管口對準A的管口吹氣,會發生什么現象呢?先猜猜,再做做,最后通過討論,用伯努利原理解釋現象發生的原因。通過分組實驗,學生運用知識的能力得到提高,達到師生交流互動的目的。
另外,要想使每一次學生分組實驗都較為理想,則需要師生課前做好充分準備,共同謀劃,精心設計實驗。實驗設計應注意聯系實際,從具體情況出發,通過教師的點撥指導,達到控制實驗難度,降低思維臺階,逐步提高設計水平,進而達到培養學生實驗能力的目的。如測量滑動摩擦力的大小實驗,要求用彈簧測力計勻速拉動木塊。根據平衡力可知,彈簧測力計的示數就是滑動摩擦力的大小。但在實際操作中很難做到使木塊在木板上做勻速運動,彈簧測力計的指針擺動不停,很難讀數。有的學生針對這種情況提出一種非常可行的方案:讓木塊不動,勻速拉動下面的木板,就很容易讀數了。這些小設計既是學生創新精神和創新能力的表現,又能增強學生的自信心,培養學生的實驗技能。
家庭小實驗是物理實驗教學的一個重要組成部分,它既是物理課堂教學的補充,也是課堂教學的延伸。學生進入八年級時剛開始學習物理課,許多學生對物理實驗有著強烈的好奇心。教師應鼓勵學生利用家中的瓶瓶罐罐、廢舊物品等器材多做家庭實驗,學生在動手完成各種小實驗的過程中活躍思維,增強參與意識,學到的知識也得到鞏固。如“紙盒燒開水”“鋼尺變磁鐵”“牙膏皮潛水員”“光的色散”等小實驗,有很強的趣味性和知識性,十分貼近學生的生活,符合初中學生好奇、好問、好動、好學的心理特征。
又如在學習物體的浮沉條件前,可安排學生在家中完成一個小實驗:把一只新鮮雞蛋浸沒在裝有清水的玻璃杯中,松開手后,會發現雞蛋緩緩沉入杯底;往清水中逐漸加入食鹽并攪拌,會發現雞蛋將會緩緩上浮。
另外,教師要鼓勵學生做好小制作,并進行定期評比、展覽,對做得好的學生及時給予肯定和鼓勵。如學生自制的哨子、排簫、不倒翁、潛望鏡、電磁鐵、針孔照相機、土電話、萬花筒、可調亮度的小燈泡等小制作,操作簡單方便,實驗器材隨處可取。既能激發學生探究的熱情,又能使學生從中體驗科學探究的樂趣,獲得創新成就感。同時,教師要根據教材的要求,引導學生把所學知識與小實驗、小制作聯系起來,從而培養創新能力和動手操作能力,促進學生的實驗技能和良好品質的形成。
新課程理念中,始終強調教學是以“學生發展為本”,因此,新課程背景下的課堂教學生活是要讓學生成為課堂上真正的主人。要想讓學生的想象騰飛起來,思維活躍起來,興趣提升起來,就必須在不斷的實踐中反思,努力加強實驗教學,使學生在濃厚的興趣中以高昂的情緒奔向科學的海洋,以堅定的信心邁向學業的成功!