許大志
【摘 要】物理發展史可以說是一個由物理學家通過實驗不斷地有所發現、有所發明創造,從而推動物理學發展的歷史。實驗物理的先驅伽利略之所以能建立起加速度、慣性的概念以及發現運動的相對性原理與單擺的規律,都是通過觀察和實驗得出的。牛頓在物理學上的光輝成就也是建立在惠更斯、伽利略等人的實驗基礎上。焦耳測熱功當量用了四十多年時間。所有這些都說明了物理學的發展離不開物理實驗,所以物理實驗是物理發展的基礎,物理學是一門以實驗為基礎的學科。
【關鍵詞】物理教學;實驗;基礎
【中圖分類號】G633.7 ? ? ? 【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-3089(2019)22-0242-01
我從1995年開始參加工作至今的24年中,都是擔任初中物理科教學工作,在這二十多年的物理教學工作中,讓我深深的感受到:物理科教學中若有一個必不可少的基礎教學環節,那必須要是實驗。下面我就關于實驗為什么能成為物理教學的最重要基礎組成部分,談談自己的一些見解。
一、物理學是一門實驗的科學,離開了物理實驗,物理教學的質量也得不到提高
物理教學實驗不是去發展新的理論,而是為了達到教學目的,設計出一系列為教學服務的各類實驗。如使學生確信水沸騰時的溫度保持不變,就要讓學生觀察水沸騰時的溫度的實驗;為使學生理解串、并聯電路的性質就要讓學生連接串、并聯電路,結合教學需要去創設教學環境,以明確學習對象并盡可能多的為學生創造課內外實驗的機會。中學物理實驗教學是在教師的演示和指導下,讓廣大學生通過觀察、測量、分析、綜合、歸納和演繹等動手和動腦的過程,有效地去獲取知識和發展能力,并促進科學世界觀和方法論的形成。“物理,物理,以物論理”,中學物理教學如果離開實驗也就成了空中樓閣,違反了中學物理的教學規律,所以中學物理教學必須以實驗為基礎。
二、中學物理實驗教學的作用也決定教學必須以實驗為基礎
因為實驗能為學生學習物理提供符合規律的環境,在學習物理過程中,要形成物理概念和認識規律,首先必須有一定的感性認識,這種感性認識可來源于實驗提供的物理事實,它能夠使學生對物理事實獲得明確、具體的認識。例如阿基米德的實驗,通過實驗得出的結論,使學生深刻地明確到浮力的大小等于它排開的液體受到的重力,對公式F浮=G排加深理解。
實驗能培養學生學習物理的興趣,激發學生的求知愿望。因為實驗具有真實、形象、生動的特點,對于初中階段的學生而言尤其具有吸引力,容易喚起他們的直覺興趣,例如:“紙鍋燒水,水燒開了,紙鍋卻不會燒著”、“用筷子提米”等生動有趣的實驗,會提高他們的注意力,神奇的實驗現象常常喚起他們的好奇心,激發他們的求知欲望,學生在觀察實驗的基礎上,很自然會產生一種自己操作的欲望,讓學生自己動手實驗,既可以滿足學生的操作愿望,還可以發展學生對探索知識和規律的興趣進而發展學生的認識興趣。當學生對物理產生濃厚興趣時,他的學習欲望強烈,在學習過程中會感到輕松愉快,對學生有利于形成主動的、正確的學習方法,不斷地體會到“發現問題”與“戰勝困難”的喜悅,增強了學生學好物理的信心,對學生的個性發展也具有重要的意義。例如:2017至2018學年度我接手的一個畢業班,班里有個學生叫候君南。這位同學原來是一名學習上的后進生,在學習上提不起興趣,因此各科成績都很差。開學前一天一些老師就把這情況講給我聽,第二天我趕緊找他談心,但上課時發現效果不明顯。課后我分析得到,該同學不喜歡學習是因為提不起興趣,如果能激發出它的興趣就好辦。到了第二節課,這節課有一個實驗,老師示范就行,本來我也打算自己演示,但看見君南同學此時趴在桌上發呆,于是轉念一想,就大聲說:“這個實驗很有趣,下面請君南同學給我們示范好嗎?”全班都鼓掌鼓勵,然后我就簡單的向他說了這個實驗的目的、要求和一些步驟。本來他不大愿意的,但經不起我再三請求,后來就上去講臺操作了實驗,過程雖不完美,但結果還是可以。我當場就表揚了他,而這節課他也很認真,表現很好。課后我就表揚他,說:“剛才整節課你表現很好,很認真”。他回答:“我覺得剛才的實驗很有趣,再加上你叫我試試,我就嘗試了,沒想到也能行,我覺得很爽,所以后面我就認真聽課了”。我感慨:這實驗來的是多么的及時啊!此后的課堂,凡是需要做實驗的,我有意多次叫他操作實驗,他每次都能爽快的答應,慢慢我發現課堂上的他比以前認真多了,同時也發現,班里課堂上的學習氣氛也比以前好很多,我意識到,這結果是我注重課堂實驗的原因,這給全班同學激發了學習興趣,帶來了學習動力。結果當年中考,候君南物理成績取得重大突破,考得78分,要知道,八年級時他的物理成績才三十多分的水平啊!而我任教的班的一分三率也比以前有了不少的提高。
實驗是一種科學的方法,它能夠創造“最確實、最少受干擾、保證過程以其他純粹形態進行”的物理環境,它是理論密切聯系實際的學習過程,能夠活化學生學到的物理知識,所以實驗是使學生得到科學方法訓練的有效途徑。在實驗過程中也能培養學生觀察能力和手腦并用能力。加強了對學生思維能力的培養,在觀察實驗的現象時通過加工的結論以語言和文字的形式表達出來,又培養了學生的表達能力,因此可以說實驗是一種綜合能力的培養過程。正因為我在平時的教學中注重實驗這一教學環節,因此,多年來,我培養了大批物理成績優秀的學生,其中有周鎮喬同學獲得全國三等獎,有何偉鵬、譚國棟、梁健鋒等12位同學獲得江門市一等獎,有何楨祥、方嘉杰、姜強等20位同學獲江門市二等獎,還有一批同學獲得開平市的獎項,另外,在2004年物理中考中,戚思曉同學獲得滿分。
三、由于實驗本身是一個嚴格的科學過程,想獲得實驗的成功,必須一絲不茍,不得有半點虛假,并且必須把各項活動安排得井井有條,這對培養學生實事求是的態度和嚴謹的科學作風十分有益
此外在實驗過程中也不是總一帆風順的。他以很強的吸引力去磨煉學生的意志,再加上實驗中存在著辯證唯物主義教育的豐富素材。可以促進對學生科學世界觀的形成,對于提高人的素質具有很大的意義。
以上所述,無論是從物理學的性質、實驗本身的特點,還是其在物理教學中的作用,都說明了實驗在物理教學中占著舉足輕重的地位,因此中學物理教學必須要以實驗為基礎。
參考文獻
[1]周殿清.“物理實驗教學改革的實踐與體會”《管理.改革.創新—高校實驗室工作研究與實踐》中國人事出版社(99.10)134-139.
[2]周殿清.“面向21世紀物理實驗教學改革研究的幾點思考”《高等教育研究》,1999年6-8.
[3]王承彥,周殿清,黃興鼎.《實驗物理學》武漢大學出版社,2000年.