物理是一門以實驗為基礎的自然科學,在物理教學中,為使學生有一個“物理環境”,物理實驗是不可缺少的,有人形象地稱物理實驗是物理教學的“味”。由此可見實驗教學是物理教學的重要組成部分,那么作為物理教師應怎樣充分發揮其重要作用來有效提高課堂教學效果呢?
一、通過物理實驗使學生有效地掌握物理基礎知識
課本上的知識雖是前人經過實踐總結出來的,是正確的,但對初學物理的學生來說,要想完全掌握這些知識,還必須按照認識論,由感性到理性,再回到實踐中檢驗、應用。首先在物理教學中,應指導學生充分的觀察周圍的物理現象,但自然界的物理現象是千變萬化的,是較難捕捉的認識的。因此在教學過程中,實驗教學是十分必要的。在物理教學實驗中,可根據教學需要,把一些物理現象,有控制地重現在課堂上,給學生以感性認識。特別是中學物理所講的概念和規律都是在實驗的基礎上建立起來的,如力的三要素的概念、光的折射定律、阿基米德原理……都是在實驗的基礎上建立起來的。要使學生建立起物理概念,確切掌握物理規律,必須以豐富的感性材料為基礎,如在講光的折射定律、阿基米德原理時,我們就可結合演示實驗把抽象的,理性的東西變成具體的感性的呈現在學生眼前,那么學生理解起來就變得簡單了,另外在得出規律后,通過實驗驗證理論,應用理論知識指導實驗,有利于學生深刻地掌握物理概念和規律。而且,由學生親自參與做物理實驗,對鞏固知識,使所學的知識能更好地在實踐中應用顯然是很有幫助的。
二、通過物理實驗可培養學生的實際操作能力;發展學生的思維
(1)培養學生的實際操作能力。有人曾總結過:對于事物的認識,聽到不如見到,見到不如一做,這說明了動手做的重要性。前蘇聯教育家蘇霍姆林斯基也說過:“學生的聰明才智來自他們的手指頭”。他一針見血地點明了“動手”有著不可替代的作用。現在正提倡素質教育,我們國家需要的是敢于創新的高素質人才,而不再是那種高分低能的庸才,故在初級教育階段我們就應注重培養學生的實際操作能力,創新能力,而實驗教學正是一條很好的途徑。
首先應多提供讓學生動手的機會。在物理教學中,不能由教師滿堂灌,而應有的放矢的敞開課堂,多提供讓學生表現自我的機會。只要能讓學生動手的實驗,就應該創造條件讓學生動手做,讓學生在動手中觀察、思考、討論分析,推理、判斷,自己去發現問題,解決問題和得出結論,使做實驗的過程成為學生再發現的創新過程。比如在講平面鏡成像時可讓每位同學用小平面鏡看自己的臉在平面鏡中的像,并改變鏡到臉的距離,注意觀察像的大小和像到鏡面的距離怎樣變化,讓學生體會、研究實驗得出結論。
其次應讓學生都“動”起來。應盡量創造讓學生分組實驗的條件,并鼓勵學生搞一些小發明、小創造。在分組實驗時,應盡量避免少實干多旁觀的現象,強調學生:實驗時應齊動手,齊出力或每次一人為主,其他為輔,輪流做主,使大家的動手能力都能提高。
(2)發展學生的思維能力。通過演示實驗和學生實驗,引導學生從觀察和測量的結果來認識物理現象和物理過程,找出物理現象的特征以及產生這一物理現象及過程的條件,進行思考,有利于培養學生的思維能力。特別是在學生操作的過程中,手腦并用,如果善于引導,必將有效地發展學生的思維。如在演示“大氣存在壓強”的“水杯倒置”實驗時,如課本上的圖用硬紙片或塑料片把裝滿水的杯口蓋嚴,按住紙片把杯子倒過來,先啟發學生思考有什么現象發生?然后再驗證說明紙片不落,水也不流出,說明大氣對紙片有向上的壓力。然后讓學生思考若將杯口朝側面,又有什么現象,并讓學生演示,再引導學生得出結論說明大氣壓強在各方向都存在。最后讓學生思考:如果杯子中的水不滿實驗能成功嗎?試試看并分析其原因。
三、通過物理實驗可激發學生的興趣,調動學生學習的積極性,主動性
不少有經驗的教師都說,有些學生認為物理難學,主要原因之一是太抽象,如果加強實驗,就可把一堆枯燥的概念規律變成生動有趣的內容,多數學生都會喜歡它。事實也證明了這點,凡是有實驗的課,效果特別好,不管從哪個學生身上,我們都可捕捉到興趣和好奇的影子。例如:紙杯燒水的實驗,手影游戲,馬德堡半球實驗都能引人入勝,并發人深思,學生一定會想:“我們用的鍋都是金屬的呀,怎么紙鍋在火上不被燒著?”手影為什么會千變萬化呢?……中學生好奇、好動,新奇、有趣的演示實驗就吸引著他們,使他們躍躍欲試。學生動手操作,則能引起更濃厚的興趣。鑒于興趣是產生動機的重要條件,學生一旦對物理產生了興趣,就自然會積極主動地去學習、探索,教學就能收到事半功倍的效果。
總而言之,巧借物理實驗能有效提高課堂教學效果。實驗教學不但是使學生學好物理知識的手段,而且在發展學生能力方面也起著舉足輕重的作用。因此,在物理教學中應想方設法地創造條件,多做演示實驗,并且使學生有更多機會親自動手參與實驗,營造出一個良好的“物理環境”。