彭信
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生形成概念,獲得物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)觀察和分析能力,有助于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是,講真話,培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)思維方法。我在日常的教學(xué)中歸納出教材中實(shí)驗(yàn)可以分以下幾個(gè)類型:即演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)。
現(xiàn)行教材雖然學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)占初中物理實(shí)驗(yàn)的絕大部分,可在事實(shí)上由于物理課時(shí)少、教學(xué)任務(wù)重、教師為了趕進(jìn)度,在這種情況下學(xué)生根本沒(méi)有充分動(dòng)手的機(jī)會(huì),應(yīng)該做并且有條件做的許多重要實(shí)驗(yàn)或者變?yōu)榻處熝菔緦?shí)驗(yàn),或者成為黑板上的實(shí)驗(yàn),有的干脆被人為取消,造成學(xué)生聽(tīng)實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀,這使得學(xué)生能力結(jié)構(gòu)的發(fā)展不完整,缺乏創(chuàng)造性和開(kāi)拓精神。針對(duì)此現(xiàn)狀就中學(xué)物理課堂教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰φ務(wù)勎以诮虒W(xué)中的具體做法:
一、首先在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生觀察能力
在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)觀察時(shí),首先要讓學(xué)生明確觀察的目的,并制定探究計(jì)劃,有步驟、有重點(diǎn)地進(jìn)行觀察。否則,學(xué)生往往只是注意那些感覺(jué)新奇的表面現(xiàn)象,而錯(cuò)過(guò)了實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃笥^察的重點(diǎn)內(nèi)容。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察的范圍,不同的實(shí)驗(yàn)要求不同:有的實(shí)驗(yàn)要求全面地觀察,有的要求有重點(diǎn)的觀察。如對(duì)于具有代表性、典型的物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn),往往需要全面而系統(tǒng)地觀察,以便能較全面地了解物質(zhì)的性質(zhì)。例如,觀察水沸騰的實(shí)驗(yàn)中,有的學(xué)生只是聽(tīng)到了水開(kāi)的響聲,有的則只看到產(chǎn)生大量的氣泡,而未注意到酒精燈在燃燒水還在吸熱,即水沸騰時(shí)的溫度怎樣變化?所以對(duì)關(guān)鍵現(xiàn)象進(jìn)行重點(diǎn)觀察。簡(jiǎn)言之,為了便于學(xué)生觀察,老師要精心準(zhǔn)備好每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)同時(shí)關(guān)鍵之處要引導(dǎo)學(xué)生,力求達(dá)到最佳效果,實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的目的。
二、其次是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,還必須培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維能力,即讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考,善于思考,為什么這樣做?而實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是啟迪學(xué)生思維的最好材料。物理實(shí)驗(yàn)中的豐富內(nèi)容非常有利于培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合、抽象、概括的能力、想象力以及辨證思維能力。教師只要適時(shí)巧妙地點(diǎn)撥就可引發(fā)學(xué)生積極、活躍的思維活動(dòng),從表面的、個(gè)別的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)本質(zhì)的、普遍的規(guī)律。雖然其結(jié)果只是驗(yàn)證某些科學(xué)上已知的結(jié)論,好像是重走科學(xué)家當(dāng)年走過(guò)的路,但對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)卻是親身體驗(yàn)的科學(xué)實(shí)踐。這就要求教師在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中突出思維能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是如此。教師要善于提問(wèn),巧妙設(shè)問(wèn),激發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)他們那種蠢蠢欲動(dòng)的探索欲望。一個(gè)適時(shí)恰當(dāng)?shù)奶釂?wèn),隨時(shí)都會(huì)激起學(xué)生對(duì)未知領(lǐng)域的進(jìn)攻,對(duì)容易忽略的問(wèn)題更要緊追不舍。
在講滑動(dòng)變阻器原理和使用時(shí),教師可以先提出這樣的問(wèn)題讓學(xué)生思考:滑動(dòng)變阻器是依靠什么改變電阻的大小?為什么?學(xué)生拿著滑動(dòng)變阻器通過(guò)反復(fù)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn):不是改變材料那太麻煩,也不是改變橫截面積不實(shí)際,更不是改變溫度,那只有改變長(zhǎng)度!那是如何改變的呢?學(xué)生有點(diǎn)糊涂,教師沒(méi)有講滑動(dòng)變阻器的原理也沒(méi)講他的使用方法卻進(jìn)一步提出:你能否用滑動(dòng)變阻器改變一個(gè)燈泡的亮度嗎?這樣的提問(wèn),不但能啟發(fā)學(xué)生連續(xù)思維,而且能將學(xué)生的思維導(dǎo)向知識(shí)的核心。學(xué)生經(jīng)過(guò)動(dòng)手發(fā)現(xiàn):同時(shí)使用兩個(gè)上面或兩個(gè)下面的接線柱時(shí)不能改變燈泡的亮度,同時(shí)使用上面兩個(gè)接線柱燈很亮,移動(dòng)滑片滑動(dòng)變阻器不起作用,同時(shí)使用下面兩個(gè)接線柱燈很暗,移動(dòng)滑片滑動(dòng)變阻器也不起作用,只有使用“一上一下”兩個(gè)接線柱,并滑動(dòng)滑片時(shí)才可以改變燈泡的亮度,同時(shí)也恍然大悟明白了滑動(dòng)變阻器的使用方法同時(shí)也知道了它的原理。
三、再是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要注重鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
我們現(xiàn)在由應(yīng)試教育已向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變,但是已經(jīng)實(shí)行好多年的應(yīng)試教育對(duì)追求高升學(xué)率產(chǎn)生的正面影響已是根深蒂固,很難在短時(shí)間內(nèi)改變或消除。學(xué)生自己很少有屬于自由支配的時(shí)間,這就使他們某些優(yōu)秀的有創(chuàng)造力的潛能受到了壓制,得不到充分有效的發(fā)揮,具體表現(xiàn)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)上,那就是學(xué)生高分低能、動(dòng)手能力差。因此,面對(duì)新的課改和新教改,我們應(yīng)該逐步改變過(guò)去那種程式化的講實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式,應(yīng)該把探究實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,讓他們逐步地學(xué)會(huì)獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并獨(dú)立解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,這對(duì)于幫助他們學(xué)好物理及在生活中應(yīng)用物理知識(shí)解決困惑,甚至今后從事科研工作都具有重要意義。具體在訓(xùn)練學(xué)生的這種能力的時(shí)候,可按如下步驟進(jìn)行:首先培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和方法。設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)涉及的內(nèi)容包括:實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)用具、實(shí)驗(yàn)步驟(包括實(shí)驗(yàn)儀器的操作)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)記錄及結(jié)果處理、問(wèn)題和討論、試著用物理術(shù)語(yǔ)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前首先必須讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模處熆深A(yù)先設(shè)置問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)目的要求,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行構(gòu)思,設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案。
四、最后是課余時(shí)間開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)和管理實(shí)驗(yàn)室
學(xué)生有時(shí)在上課沒(méi)有聽(tīng)懂的知識(shí)或做不起的試題,可以申請(qǐng)?jiān)谡n余時(shí)間重做實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證有關(guān)題目的知識(shí),這大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,也豐富了學(xué)生的課余生活。實(shí)驗(yàn)室有時(shí)儀器的擺放不規(guī)范或儀器“壞”了,可以讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)管理和維修,這增加了學(xué)生的知識(shí)面,并且還能使學(xué)生更好更快地完成實(shí)驗(yàn)和理解儀器的使用注意事項(xiàng)。對(duì)于“空白實(shí)驗(yàn)”,學(xué)生與老師一起討論和交流,老師先布置任務(wù),讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,老師及時(shí)展示和點(diǎn)評(píng),把方案優(yōu)秀的展示出來(lái)讓同學(xué)們學(xué)習(xí)和交流,同時(shí)也可以常開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)“維修”比賽活動(dòng),這大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。
總之,物理實(shí)驗(yàn)是理論和實(shí)踐的紐帶,是體現(xiàn)人的認(rèn)識(shí)過(guò)程從思維到再創(chuàng)造應(yīng)用的最生動(dòng)典范。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不但要體現(xiàn)教師的指導(dǎo)作用,更應(yīng)該給學(xué)生提供更多的思維空間,鼓勵(lì)學(xué)生以積極求實(shí)的態(tài)度、刻苦鉆研的精神,敢于提出問(wèn)題,大膽假設(shè),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分喚起學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,這樣才會(huì)有助于促進(jìn)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力的發(fā)展。
(作者單位:湖南省寧遠(yuǎn)縣第二中學(xué))