摘要:物理是一門以實驗為基礎的學科,教師通過有趣的物理實驗激發學生學習的興趣和創設有效的學習環境,學生在獲取知識時,只有借助于直觀具體的實驗現象,從現象出發運用科學的方法進行思維加工,從而形成正確結論,教師采取多種手段,鼓勵學生參與實驗,培養自主探究的實驗能力,從而提高教學效率。
關鍵詞:興趣 學習環境 方法 能力
物理是一門實驗科學,實驗教學的正常開展,是培養學生科學素養和能力的基礎。《物理課程標準》明確把“物理課程應致力于學生物理素養的形成與發展”放到了物理實驗教學的重要位置。學生的認知活動與科學家的創造活動有本質相似的規律。實驗能給學生創造良好的物理學習環境,使其能主動獲取知識和發展能力,提高科學素養。實驗從感性到理性,從具體到抽象,從簡單到復雜,符合學生的認知規律與心理特點。因此,教學中教師應加強實驗教學,杜絕在黑板上做實驗,少用電腦模擬實驗,充分發揮實驗的功效,這對提高教學效果十分重要。
一、創設情景,激發學習的興趣
興趣是最好的老師,是學習知識必備的心理條件,它能充分調動人腦思維系統的活力,使學生樂學、活學、會學,而精心設計的實驗就能引起學生注意力,激發興趣,活躍課堂氣氛,從而順利完成學習任務。
巧設懸念激發興趣。如在“物態變化”的教學中,教師展示透明的小金魚缸,快樂的小金魚在水中自由自在的游動,教師將液氮倒入魚缸,隨著一陣“白汽”并發出“嗤嗤”的響聲,再次觀察魚缸時,發現原來有金魚游動的水結成了完整的一塊冰,金魚也被冰在其中,不得動彈,當學生正在為金魚被凍死而惋惜時,教師將小金魚缸放入盛有熱水的大容器中,不一會,冰熔化了,金魚又擺起了尾巴,這一過程伴隨著學生為金魚的生死而發生情緒變化的一場虛驚,將學生帶入了物態變化的情境,引人入勝,欲罷不能,把自然現象活生生的搬到了學生眼前,吸引了學生的眼球,收到了良好的課堂效果。
二、營造有效掌握知識的學習環境
教學中必須重視感性認識,使學生對物理現象等有必要的感性認識,這是形成概念、掌握規律的基礎。
(1)有利于物理概念的理解。概念教學是首要任務,是進一步進行物理規律、物理理論教學的基礎,雖然中學生的抽象、邏輯思維能力日益發展,但他們思考問題時,仍需要感性材料的支持,因此引入概念時,要盡量設計實驗。
(2)有利于物理規律的掌握。為使物理現象和規律在特定的條件下再現,讓學生身臨其境得到清晰的感性材料,從而有效地掌握物理規律,在教學中應盡力設計好實驗,消除學生由生活經驗或片面理解而產生的對物理規律的疑惑。
三、進行科學研究方法的訓練
實驗是對學生進行科學方法訓練的有效途徑,它能引導學生用科學的眼光去觀察周圍的事物,用實驗手段去驗證事物的屬性,發現事物的變化規律。
(1)實驗歸納法。實驗者根據研究目的,人為地控制條件,從大量的實驗現象中尋找其普遍特征,進而概括出規律。
(2)理想實驗法。理想實驗依賴于真實實驗,又高于真實實驗,它能通過直覺更深刻地反映物理現象的本質,揭示出事物間的內在聯系。如為了說明“聲音不能在真空中傳播”,而真空狀態又很難達到,為了突破這一難點,可這樣設計實驗:將正在發聲的音樂盒放入大注射器中,推動活塞盡量排除里面的空氣,用橡皮帽封口,慢慢地拉動活塞,會聽到注射器內的聲音逐漸減小,理想實驗:注射器內的空氣越稀薄,聽到聲音的響度越小,當注射器內是真空時,就聽不見聲音了。
四、培養學生的能力
(1)科學探究能力。學生獲得知識的途徑,最高境界應該是自主探究,探究應對貫穿于學習過程的始終。為此,教師在教學過程中應努力多設計探究課,使學生學會用科學方法去探究自然奧秘。讓學生不僅要關心知識本身,更要注重探究的過程,在探究中發現問題,解決問題,運用知識,獲取知識,在探究中體會科學的艱辛與樂趣。這種方法既體現科學的本質,又有利于學生各種能力的獲得。
在“奧斯特實驗”中,我讓每名學生準備以下器材:一只干電池、一段導線、一個小鐵釘。我又從實驗室中取出小磁針,每兩個人發了一個,然后讓學生猜想:電流周圍是否存在磁場?在此基礎上讓學生討論實驗方法,根據實驗方法進行實驗,把觀察到的現象與同桌進行交流,從結果看,學生的活動很積極,對實驗觀察與分析都達到了教師預定目標。
(2)創新思維能力。適當布置實驗方面的課外思考題,尤其是開放性題目,有助于培養學生的發散性思維和創新能力,如礦泉水瓶是日常生活中常見的物品,在物理教學中,我們可以利用它來進行實驗,在中考復習階段,為了增加教學的趣味性,安排學生利用礦泉水瓶設計物理小實驗。第一階段:收集方案并張貼在教室學習欄上,供大家參考與討論。第二階段:匯總各種實驗方案。第三階段:學生用實驗方案到實驗室參加實驗比賽。第四階段:學生對每種方案作出分析,觀察實驗現象,說明實驗原理及步驟。教學中,教師應積極創設情境,鼓勵學生展開發散思維,進行多方位、多角度觀察、思考、探索、想象,從而提出多種設想與解決問題的方法。在此基礎上,引導學生進行收斂思維,確定解決問題的方案。
(3)課外探究能力。鼓勵學生在課外多觀察和做一些小實驗能加深與擴大學生的知識面,發揮他們的愛好和特長,使他們學得更好、更活,提高他們靈活運用知識解決實際問題的能力。利用開放性實驗,充分發揮學生的主觀能動性,讓學生成為實驗的真正主人,使學生從中得到鍛煉和提高,培養學生綜合應用知識的能力。如:在學習了“力學”后,可讓學生利用彈簧和牙膏盒自制彈簧測力計,在學習了“杠桿”后,可讓學生自制簡易的桿秤,通過這些“小實驗”“小制作”,激發了學生學習的興趣,從而把課堂上的物理延伸到了課外。
“千言萬語說不清,一做實驗就明白”,奮斗在教學一線的教師們應加強實驗意識,形成一致的行動,克服一切困難,努力提高實驗的藝術性。為提高教學質量,培養優秀人才,讓我們大家都來用新思想、新器材、新技術改進實驗,讓物理實驗充分發揮功效!