趙志芳
摘 要: 實驗在物理教學中有不可替代的作用。只有明確了實驗的重要性,掌握了正確的方法,才能使學生的觀察和思維活動緊密地結合起來,逐步掌握物理概念和規律,發展觀察和思維能力,才能使物理教學達到“事半功倍”的效果。
關鍵詞: 中學物理實驗教學 演示實驗 學生實驗
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。在中學階段的物理教學中,實驗教學是一個重要的組成部分。因此在物理教學中,教師應該設計一些相關的物理實驗進行物理教學,以培養學生對物理的興趣和分析歸納能力。實驗的趣味性可以激發學生學習物理的興趣,實驗的直觀性可以加深學生對物理概念和規律的記憶;實驗的導向性可以啟發學生主動思維;實驗的可信性可以強化學生對概念和規律的正確認識。物理課程標準明確指出:“中學物理教學要以觀察和實驗為基礎;學生應初步具備實驗能力。”觀察現象、進行演示實驗和學生實驗,能夠使學生對物理事實產生明確的認識,是理解物理概念和規律的認識,這是理解物理概念和規律的必要基礎,觀察和動手實驗對培養學生的各種實驗能力、實事求是的科學態度、引起學生興趣有不可替代的作用。實驗教學能使學生有效地掌握物理基礎知識,使他們逐步取得探索物理世界的主動權,為今后系統的學習現代科學技術的生產技能做好鋪墊;有助于培養學生手腦并用的能力;可以在一定程度上模擬為科學研究的過程縮影,讓學生主動地探索物理規律,學習探究方法,培養嚴謹的科學態度,因此,以科學的方法進行實驗教學對全面提高學生的科學素養是非常必要的。
一、讓學生常到實驗室中進行實驗
定期讓學生到實驗室進行實驗,實驗內容是物理實驗的基礎內容,實驗前做好預習工作,寫好預習報告,了解實驗目的,理解實驗原理。教師依據實驗的難度進行詳細的或者簡單的講解,實驗儀器的使用作為講解的重要方面,分組進行實驗,做好指導工作,培養學生的觀察能力和歸納能力,觀察實驗結果,討論得出實驗結論,這樣學生在中學階段就可以接觸到物理實驗儀器,掌握儀器的使用方法,培養學生的動手能力。如果學生時間充裕,在學生有了一定的基礎后,學校可開展興趣小實驗,布置小實驗課題,讓學生根據自己的喜好選擇實驗題目,依據所學的知識設計實驗制作作品,這樣可以調動學生的思維能力,讓學生親自體會物理實驗的樂趣。
二、抓好課堂內的演示實驗教學
首先寓實驗課改革于趣味之中。實驗教學能否達到最優目的,系統各部分能否協調運轉,關鍵的問題是看我們在課堂教學中能否引起學生的興趣。如果學生對實驗感到乏味,那是難以達到目的的。興趣的培養必須是通過多種途徑、多種形式綜合進行。如在演示水的不善于傳熱的實驗時,把事先準備好的小魚放到試管底部,然后在試管上部加熱使水沸騰時,魚卻在管底沒有什么異樣。學生感到十分驚奇,從而引起學生的興趣,提高學生學習知識的積極性。
其次利用投影技術,增強演示實驗效果。演示實驗,就是教師利用實驗器材、儀表向學生做表演示范實驗,或創設必要條件,將自然現象及其變化規律等再現出來。這是物理教學中將理論與實際相結合的重要方法,是提高學生學習興趣、啟發學生積極思維的重要手段,是認識事物規律的起點,也是物理實驗教學中的一個重要組成部分。學生通過觀察演示實驗,思考總結,從而找出規律性的東西,得出正確結論。但是,有的演示實驗現象細微,且由于條件的限制,教師只能在講桌上進行演示。后排學生看不清楚實驗現象,這就增加了學生理解的難度,直接影響教學效果。利用投影器將演示現象放大,使其在銀幕上清晰地顯示出來。這樣既有利于學生觀察思考,又有利于縮短觀察時間,從而增強演示實驗的效果。例如:“磁場”這一節課時,磁場的概念比較抽象,條形磁鐵、U形磁鐵、同名磁極之間和異名磁極之間的磁感線分布形狀各不相同。傳統的演示方法一般是:將玻璃板放在磁鐵上面,將鐵屑均勻地撒在玻璃板上,輕輕敲動玻璃板,使鐵屑在磁場的作用下形成平面的磁感線分布圖形。因平面放置,學生看不清楚,教師只好端著玻璃板走到講臺下,讓一部分學生看看,這樣既浪費時間,又有許多學生看不清楚。利用投影技術,則完全可以改變這一局面。將課本上所講的幾種演示情況投影到銀幕上,使全班學生都清晰地看到各種情況的磁感線分布。這樣就加深了學生對“磁場”的認識,使抽象的問題容易理解。
三、利用投影技術,增強演示實驗效果
演示實驗,就是教師利用實驗器材、儀表向學生做表演示范實驗,或創設必要條件將自然現象及其變化規律等再現出來。這是物理教學中將理論與實際相結合的重要方法,是提高學生學習興趣、啟發學生積極思維的重要手段,是認識事物規律的起點,也是物理實驗教學中的一個重要組成部分。學生通過觀察演示實驗,思考總結,從而找出規律性的東西,得出正確結論。但是,有的演示實驗觀察目標不明確,現象細微,且由于條件的限制,教師只能在講桌上進行演示。后排學生看不清楚實驗現象,這就增加了學生理解的難度,直接影響教學效果。
四、以學生實驗為主要內容,培養學生實事求是的學風
演示實驗調動了學生的積極性,同學們躍躍欲試,但由于課堂時間限制只能吸收少數參加。在這種情況下,學生對學生實驗就非常重視。我們除了讓學生做完課本上的學生實驗外,還要通過制作教具、學具,把許多演示實驗也改成學生實驗,給學生提供自己動手動腦的機會。在實驗過程中,我們除了要求學生用科學的態度做好實驗外,更重要的是要求學生寫出實驗報告,這是將感性知識上升為理性認識的一項重要工作。通過認真檢查學生的實驗報告,學生在實驗過程中正確理解原理,明確實驗目的,認真設計步驟,詳細記錄數據,分析實驗結果。特別是一些實驗出現誤差后,要求學生認真討論,分析產生誤差的原因,使學生逐步形成嚴肅認真、一絲不茍的學風。
五、采用一套有效地物理實驗教學的質量評價體系
教師要能夠從知識水平、操作技能、學習態度、科學精神等各方面,對學生實驗綜合素質進行評價,從而激發學生的學習興趣、調動教師的工作熱情、促進物理實驗的發展。不單純地從物理實驗結果物理實驗報告上評價學生的成績,可采用多種評價方法相融合,如過程評價和終結評價相結合的方法,從而全面考查學生的實驗操作能力。