楊凱林
物理實驗可以幫助學生探索和驗證物理規律,培養學生的觀察能力、操作能力和邏輯思維能力。物理實驗對提高學生的學習興趣和創新意識都具有重要作用。如何使物理實驗教學更加符合素質教育的要求,本人認為應從以下幾個方面入手。
一、改進實驗,加強實驗教學的探究性
1.將演示實驗改成探究實驗
現行教材,探究實驗盡管已經很多,但是,一些演示實驗,若可能,盡可能改成探究性實驗,將更有利于培養學生的探究能力和創新能力。例如:音調與頻率的關系,讓學生自己用尺子等器材去探究,他們就會懂得如何改變物體的振動頻率(幾何尺寸越小,越輕的物體,振動頻率才可能高;越厚重粗大的物體,振動頻率越低)對音調的理解也會更深刻。再如光的直線傳播,透鏡對光的作用等都可以改成探究實驗,在教師的指導下讓學生自己選擇器材,設計實驗,得出結論。在選取器材上,只能用身邊的土材料自制,只有想辦法才能解決,這一過程本身就能培養學生的創新能力。設計實驗的過程,也會讓學生開動腦筋,學生只有深刻理解了,才能順利設計實驗。
2.實驗中創設問題情境
無論演示實驗還是探究性實驗,學生只是一味地看或做,收效都不好。如果能創設 問題情境,激發學生求知欲,對學生創新能力的培養會有很大幫助。例如:在探究浮力的大小與什么因素有關的實驗時,我先問鐵在水中會下沉嗎?學生很果斷地回答:“會”,然后我將一鐵盒放于水中,它不沉,這樣產生碰撞,引出課題,課堂氣氛馬上活躍起來,再乘勢層層創設情境,浮力到底與哪些因素有關呢?我們如何來探究、設計實驗呢?這樣讓學生帶著問題去思考,在解決問題過程中就能培養學生的創新能力。再如摩擦力與表面的粗糙程度有關。表面越粗糙,摩擦力越大,那當然表面越光滑,摩擦力越小,我用一很光滑木塊在不太光滑的木板上滑動,測出摩擦力,然后將木塊放在玻璃上滑動,測出摩擦力并不比前者小,這樣一引導,讓學生質疑,一下有了探究欲望,情緒高漲,思維活躍,然后乘勢問:如何測摩擦力?如何實驗?如何改變壓力?如何改變接觸面的粗糙程度?剛才的實驗如何解釋?沿著這樣的思路,帶著這些問題,讓他們去探究,思維會更活躍,辦法會更多,既能創造性地完成實驗,又能拓展知識,培養了學生的創新能力。
二、要重視實驗方法及實驗儀器的改進
物理課本中的一些實驗,如果按課本中設定的方法去做,往往不能達到理想的效果。例如“壓縮體積使乙醚液化”的實驗,一只注射器不能產生明顯的效果,我們把兩只注射器連在一起使用,實驗效果就大大增強了。再如“碘的升華”實驗,課本是將碘放至圓底燒瓶中在酒精燈上微熱,這樣做不但可見度小,而且儀器也不易清洗。如果改進一下,把碘放在燒杯中,將裝有冷水的燒瓶放在燒杯口,放在酒精燈上微熱,紫色的碘蒸汽上升遇到冷的燒瓶底迅速凝華成晶體碘。這樣學生可同時觀察到升華和凝華現象,而且儀器還好清洗。在研究“光的反射現象”實驗中,現有的儀器設備解決不了演示“三線共面”的難題,只要用一張白紙在上面畫出對折線貼在光屏上就可以順利演示“三線共面”的實驗了。通過實驗方法及實驗儀器的改進,不但解決了實驗難題,而且使學生有一種新鮮感,有利于學生學習興趣的培養。
三、要重視自制教具的使用
自制教具是老師和學生們通過自己動手動腦精心研制出來的,它們比較接近生活貼近實際。如光學部分的自制潛望鏡、小孔照相機,自制平行光源;質量和密度部分的自制量筒、簡易天平等。在進行演示實驗或學生實驗時,老師通過介紹教具的制作原理和制作方法,既激發了學生的學習熱情,又活躍了學生的思維,也為學生培養動手動腦能力指明了方向。
四、要重視挖掘設計學生實驗
教材中雖然設計了很多實驗,但真正讓學生自己動手做的實驗卻不是很多,這樣不利于能力的培養,不適合素質教育的要求。如果學生動手動腦能力跟不上,在學習中遇到一些實際操作和應用原理設計方面的實驗常常會束手無策。我們只要不怕麻煩,多動腦筋,挖掘設計一些學生實驗實際上是很容易做到的。例如,在學習“影響液體蒸發快慢的因素”的內容時,可以把以上問題設計成學生實驗,學生借助簡單的儀器如燒杯、玻璃棒、紙張、酒精等。通過自己動手就能把影響蒸發快慢的三個重要因素總結出來,既增強了知識的記憶效果,又培養了學生的動手動腦能力。
雖然目前的實驗教學與素質教育的要求還有一定的差距。但通過實驗教學,對學生素質的提高起到了積極的作用。在實驗的失敗中培養了學生的心理素質和應變能力,從實驗器材的制作中培養了學生的審美素質,更重要的是提高了學生的文化科學素質。