張梅玉
摘 要: 在中學物理教學中開展教學改革,實施探究教學,目的就是在教學過程中培養學生多種能力。在物理實驗教學中,可培養學生的發散思維能力、分析總結能力、創造性思維能力和表達能力。
關鍵詞: 中學物理教學 物理實驗 能力培養
教師應樹立正確的教學思想,確定教學目標。雖然教給學生知識是重要的,卻是有限的,教給學生學習方法,培養學生獨立的求知能力更重要。教學中,要多角度、多層次、全方位地培養、開發學生的多種能力。筆者在多年教學實踐中發現,充分利用物理實驗的設計能培養學生的多種能力。
一、設計實驗,培養學生發散思維能力
實驗是一切物理結論、定律等知識的源泉,實驗方法是探索物理知識的方法。實驗是一種探索活動,也是一種檢驗知識的方法,同時會給人以創設性啟發(即靈感啟發或悟性啟發),富有鮮明的直觀性和廣泛的趣味性。實驗教學中不能過多規范與限制,濫用教師的權威,要求學生完全按照老師的意圖和方法按部就班,限制學生的靈感和個性發揮。相反應該在老師的指導下,根據課程教材特點,創設問題,引發學生的好奇心,誘導學生思考、討論,設計實驗方案,進行實驗觀察、記錄、分析、整理,得出結論,理論聯系實際,學會用所學知識解決問題。如初二物理第一冊《聲現象》中《聲音的發生和傳播》的一段實驗探究教學,鍛煉學生的發散思維。1.提出問題:如何用實驗說明“一切正在發聲的物體都在振動,振動停止,發聲也停止”。2.合作探究,設計實驗方案。將學生分成幾個小組,組織討論,積極思維,設計的實驗方案豐富多樣:①敲打音叉,音叉發聲,將輕小的小木球不斷彈開,音叉不發聲時,小木球靜止不動。②人發出“啊……”的聲音,手觸摸頸前喉頭部分,會感到喉頭振動;不發出聲時,沒有振動的感覺。③敲鑼時,發出震耳的鑼聲,手摸鑼面時,手會有被振麻的感覺;用力捂住鑼面,鑼停止振動,不再發聲。④撥動二胡的弦,發出樂聲,將弦輕觸平靜的水面,濺出水花;不撥動弦,二胡不發聲,遇水面不能濺出水花。⑤播放迪斯科舞曲時,將泡沫小球放在音箱上,可看到泡沫小球隨著音樂、節拍跳動,并隨著音量大小的改變,跳動有高低變化;關閉音樂,小球停止跳動。3.演示設計方案,分析討論,形成認知。在學生設計方案的基礎上,先進行描述后由小組派代表演示,證明自己方案的可行性。集體探究活動,拓寬學生思路,培養學生發散思維能力,實驗過程生動,形象豐富多樣,富有趣味性,深深吸引學生,萌發學生自主學習的原始動機;指導學生用生活實例驗證,創造探究學習氛圍,調動所有同學共同參與,避免教師照本宣科,課堂教學“滿堂灌”,學生被動聽課,部分學生長期被冷落的弊端,有效激發學生的求知欲望,培養學生良好的思維習慣和思維能力。
二、設計實驗,培養學生類比、分析、總結能力
實驗技能的好壞直接影響實驗結果,而實驗技能的形成,除了不斷訓練外,還應加強在實驗中不斷引導學生主動思考,學會類比、分析、小結,以及提煉出一套操作方法。然后請同學主動上講臺講述各自的連接方法,進行集體交流、探討,歸納出幾種易于理解的連接方法:①按照電路圖,將元件按電路圖的相應位置擺放好,再用導線連接成電路:②根據電路圖,從電源正極開始,順著電流流向連接元件;⑨根據電路圖,串聯:先將兩個燈泡串接后再接到電源和開關上;并聯:先將每一個燈泡與控制開關串接成一個支路,然后將兩支路的兩端接線擰在一起,再與電源、電路開關串聯。通過思考,動手實踐操作,討論和比較歸納等過程,疏通思路,開拓思維,幫助學生形成連接電路的條理性。
熟悉了電路連接方法,形成了一定的實驗技能、技巧后,進一步指導學生深入實驗研究、觀察、記錄,并通過思考分析,歸納總結出識別串聯電路和并聯電路的幾種方法:①從連接方法看,串聯——各元件逐個順次連接在電路中,電路沒有分支;并聯——各元件并列連接在電路中,電路有分支,即電路中有分支點和會合點。②從電路元件的工作關系看,串聯——某個元件壞了或不讓它工作,則其他元件也不能工作;并聯——某個支路上的元件壞了或不讓它工作,其余支路上元件仍能正常工作,不受影響。③從電流流向看,串聯——電流從電源正極流出,將依次全部流過每個電路元件后,流回電源的負極;并讓電流從電源正極流出,經分支點分成支路,通過各支路中的元件后在會合點會合,經干路流回電源負極。通過該實驗,鍛煉和提高學生的實際動手操作能力,幫助學生在實驗中理解概念、分化概念、建立概念;增強學生的實驗意識,培養學生實驗能力,類比、分析和總結歸納能力。
三、設計實驗,培養學生創造性思維能力
創造性思維能力是學生幾種能力中的最高層次,培養創造性思維能力必須以掌握一定的基本知識、技能為基礎,教學中循循善誘、層層遞進。下面引例說明:l.設計問題:在樓梯(或樓道)中間安裝電燈,樓梯(成樓道)的兩頭安裝開關,使用每一個開關都能控制燈的亮或熄滅。2.提供實驗器材:電池組,小燈泡及燈座一套,單刀單向開關四只,導線若干條。3、探究過程:問題提出后,形成懸念。學生已熟悉電路識別及電路連接,信心加強,積極投入思維討論,彼此分工協作,動手嘗試,畫出電路圖,進行實際電路檢驗,形成研究氣氛。根據學生的設計和設想,教師選擇其中部分電路,并示意學生主動畫在黑板上,啟發誘導學生找到思路,解決難點,設計出電路。
問題茅塞頓開,學生的心情自然不言而喻,可舊問題解決新的疑難又遇到,連接電路時,實驗器材中的開關只有單刀單向開關,無法實現單刀雙擲,教師舉起單刀單向開關,示意學生應善于觀察,積極思考,發揮創造性。很快有的同學就站起來,舉起兩個單刀單向開關進行有機組合。
四、設計實驗培養學生的表達能力
學生的能力包括動腦、動手、動口等方面,必須全面協調發展。能說不會做或能做不會說的現象顯然是能力上的殘缺,這里的“說”應該泛指學生的表達能力。很多學生操作能力突出,卻不懂得如何表達其中意思或表達不完整、不清楚。
總之,教師鼓勵同學們共同合作完成實驗,整個實驗過程中學生體驗了成功的喜悅,激發了學習興趣,增強了學習信心,強化了主體意識,調動了學習主動性,提高了悟性,發展了創造性思維能力。