左建友
摘要物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),觀察和實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)研究的基本方法。在初中物理教學(xué)中合理有效的開展演示實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn),教師教得輕松,學(xué)生學(xué)得愉快。
關(guān)鍵詞初中物理演示實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)
物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)發(fā)展的科學(xué)基礎(chǔ),也是檢驗(yàn)物理理論的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在物理教學(xué)中,老師普遍感到物理難教,學(xué)生感到難學(xué),其中原因除了物理學(xué)科本身理論性較強(qiáng)對(duì)學(xué)生邏輯思維能力要求高之外,教學(xué)中缺乏實(shí)驗(yàn)教學(xué),或?qū)嶒?yàn)教學(xué)實(shí)施不夠也是一個(gè)重要的原因。心理學(xué)研究表明中學(xué)生尤其是初中生正處在形象思維向抽象邏輯思維形式的發(fā)展過渡階段,其抽象邏輯思維雖然有了一定的發(fā)展,但其具體的形象思維仍然處于重要地位。他們精力充沛容易激動(dòng),充滿好奇、好問、好動(dòng)、好玩、好勝。如果在物理教學(xué)中能結(jié)合物理學(xué)科的特點(diǎn),充分利用中學(xué)生的心理特點(diǎn),因勢(shì)利導(dǎo)地進(jìn)行教學(xué),或許能夠取得良好的教學(xué)效果。下面就把我在教學(xué)中對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效利用和大家簡(jiǎn)單談?wù)?,與同仁們一起探討。
演示實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)的一種形式,它主要是依靠教師操作表演的示范性實(shí)驗(yàn)。它的目的主要是把要研究的物理現(xiàn)象展示在學(xué)生的面前,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)觀察、思考和聯(lián)想,培養(yǎng)學(xué)生思維創(chuàng)新能力,同時(shí)配合教師講授使學(xué)生認(rèn)識(shí)物理概念和規(guī)律,或者通過演示的引導(dǎo)和示范作用,為學(xué)生獨(dú)立訓(xùn)練創(chuàng)造條件。在實(shí)驗(yàn)操作上必要時(shí)可讓學(xué)生參與。在教學(xué)中,考慮是否需要做演示實(shí)驗(yàn),做什么樣的演示實(shí)驗(yàn),又如何設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn),都要遵從教學(xué)目的和要求。在教學(xué)中可以從以下幾個(gè)方面考慮。
(1)要引入新的課題激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。演示實(shí)驗(yàn)要盡可能的新奇、有趣、生動(dòng)。例如在學(xué)習(xí)《聲音的產(chǎn)生與傳播》一節(jié)時(shí),我在演示了鋼尺的振動(dòng),又讓學(xué)生摸著自己的喉嚨說話感覺喉嚨的振動(dòng)。接著提出一個(gè)問題:“你們想不想聽聽心跳的聲音?”“想!”學(xué)生興高采烈的說?!澳墙裉炖蠋熅蛠砗痛蠹乙黄饋砺犅犖覀冃奶穆曇?。請(qǐng)一個(gè)學(xué)生上來合作?!苯又野褟尼t(yī)生那里借來的助聽器放在上臺(tái)的男生心口處,另一端一個(gè)接頭緊貼麥克,再打開“班班通”的功放,隨著音量的逐漸放大,教室的兩個(gè)音箱里傳來“咚咚”的聲音。學(xué)生驚奇萬分,有的摸著心口聽著聲音,臉上露出會(huì)心的微笑。
(2)在幫助學(xué)生建立物理概念或規(guī)律時(shí),教師的演示實(shí)驗(yàn)更是不可缺少。教師可根據(jù)需要多多展示生產(chǎn)和生活中的物理現(xiàn)象,甚至可以利用多媒體展示大量的生產(chǎn)和生活素材畫面。還可以讓學(xué)生親自參與其中,親身體會(huì)感悟從而獲得大量的感性知識(shí),形成深刻的印象,為正確建立概念奠定基礎(chǔ)。如在學(xué)習(xí)力的概念時(shí),我先讓學(xué)生用手搬桌子,用手掌壓緊桌面往前推來體會(huì)肌肉的緊張,感覺到自己在用力。然后我又演示手壓鋼尺,彈簧拉鉤碼,電動(dòng)玩具小車推小球使小球運(yùn)動(dòng)等一系列的實(shí)驗(yàn),并同時(shí)提問學(xué)生物體間是否也會(huì)產(chǎn)生力?引著學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)到理性思考,從而順利得出力的概念。在研究力的作用特點(diǎn)時(shí),讓學(xué)生用力拍手由兩手的同時(shí)疼痛的深刻體會(huì)一起來總結(jié)力作用的相互性。
(3)在學(xué)習(xí)新的測(cè)量工具或用新的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí),教師的示范性實(shí)驗(yàn)操作是必不可少的。如學(xué)習(xí)刻度尺的使用、溫度計(jì)的使用、光具座的使用、托盤天平的使用等等。
(4)習(xí)題中學(xué)生思考困難時(shí),教師也可通過演示實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解和思考問題。
總之,演示實(shí)驗(yàn)對(duì)教師教學(xué)的順利開展,培養(yǎng)學(xué)生的能力是很好的一種教學(xué)手段。成功的演示實(shí)驗(yàn)會(huì)給學(xué)生難以磨滅的印象,使課堂氣氛活躍,從而獲得良好的教學(xué)效果。偉大的物理學(xué)家愛因斯坦說:結(jié)論總是以完整的形式出現(xiàn)在讀者面前,讀者體會(huì)不到探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅,感覺不到思想形成的生動(dòng)過程,也很難清楚地理解全部的情況。
因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,恰當(dāng)適時(shí)地開展探究性實(shí)驗(yàn)尤為重要。因?yàn)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)不但能夠很好地激發(fā)學(xué)生的好奇心滿足學(xué)生好動(dòng)好玩的心理需求,并且在學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和親手驗(yàn)證的過程中,學(xué)生有比較充分的思考時(shí)間和空間,可以自主地觀察、判斷、分析和解決問題,會(huì)極大地培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的能力和創(chuàng)新意識(shí)。在實(shí)驗(yàn)過程中跟同學(xué)、教師的合作、交流、討論,還可培養(yǎng)學(xué)生合作精神與團(tuán)隊(duì)精神等。實(shí)驗(yàn)探究作為科學(xué)探究的一種形式,在體驗(yàn)探究的樂趣和成功的喜悅,增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)和科學(xué)探究的理解,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,為社會(huì)培養(yǎng)創(chuàng)造性人才起著重要作用。在成功的實(shí)驗(yàn)操作中也培養(yǎng)了學(xué)生良好的情感體驗(yàn)。如在學(xué)習(xí)“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中,我用多媒體通過向?qū)W生展示平面鏡在生產(chǎn)和生活中的一些應(yīng)用后,問學(xué)生是否想知道平面鏡成像特點(diǎn)?你們認(rèn)為平面鏡成像有何特點(diǎn)?立刻激發(fā)了學(xué)生的興趣,學(xué)生提出了各種猜想,有的認(rèn)為像和物體一樣大,有的認(rèn)為像有時(shí)比物小,有的認(rèn)為像是正立的,像距與物距相等,有的認(rèn)為像是實(shí)像,而有的認(rèn)為像是虛的,有的認(rèn)為像與物是相反的等等。我引導(dǎo)學(xué)生說出其猜想的事實(shí)依據(jù),讓其他學(xué)生和他一起分析討論其猜想是否合理?通過師生的討論最后確定了幾個(gè)合理的猜想。然后有問學(xué)生你又如何來驗(yàn)證自己的猜想呢?學(xué)生各抒己見,提出了各種實(shí)驗(yàn)方案,又經(jīng)過師生的嚴(yán)格論證,篩選了較為合理可行的方案:用玻璃板替代小鏡子,保證既能看到點(diǎn)燃蠟燭的像,又能看到另外一只沒點(diǎn)燃的蠟燭,以方便確定像的位置和大小。用刻度尺測(cè)量像距和物距,用大小不同的蠟燭進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)像與物的大小是否相等。再拿出帶上帽子的圓珠筆檢驗(yàn)像與物是否關(guān)于平面鏡對(duì)稱等等。然后教師為各小組提供了必要的器材,讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。最后讓各小組匯報(bào)結(jié)論,再集體總結(jié)得出平面鏡成像的規(guī)律。整節(jié)課課堂氣氛活躍,學(xué)生討論熱烈,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行順利。學(xué)生不但掌握了平面鏡成像的特點(diǎn),還了解了科學(xué)探究問題的一般方法,同時(shí)還培養(yǎng)了團(tuán)結(jié)合作的團(tuán)隊(duì)精神。
初中物理教學(xué)中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容有效地開展演示實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn),不但可以提高教師的課堂教學(xué)效果,使學(xué)生學(xué)得輕松、愉快,還能培養(yǎng)學(xué)生各方面素質(zhì),為社會(huì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和初步創(chuàng)新能力的人才。