趙正麗
摘要:物理學是一門基礎科學,是整個自然科學和現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的基礎,對促進社會的發(fā)展具有不可替代的作用。而物理實驗正是中學物理實驗教學的重要組成部分,它不僅是建立物理概念和規(guī)律、理解和掌握物理知識不可缺少的環(huán)節(jié),還能培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學習方法。也是變應試教育為素質(zhì)教育,提高人才科學素質(zhì)的重要手段之一。
關鍵詞: 科學實驗 探究 思考 分析理解
物理是實驗科學,實驗在教學中占據(jù)了很大的地位,中學物理作為科學學習的學科,其教學目標是為了提高學生的科學素養(yǎng),培養(yǎng)學生的實踐操作能力動手能力和創(chuàng)新思維能力。在這一過程當中,學生的實際動手能力、實驗活動和教師的實驗教學的開展就成為了物理學科教學的重要組成部分。最為一個物理教師我認為還應從以下三個方面來認識物理實驗
一、高度重視物理實驗
在一些經(jīng)濟發(fā)達的國家,他們非常重視物理實驗教學和研究問題的方法,如日本初中物理的課時數(shù)只有75課時,但安排的學生實驗卻有20個,演示實驗有130個,并且絕大多數(shù)都是研究性實驗,基本形成以實驗為中心的課堂體系??梢?,他們的學生在實驗方面得到訓練和能力培養(yǎng)比我國的學生多得多。可喜的是我國相關教育部門已經(jīng)充分認識到這點,所以在當前我國中學教育由應試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變過程中,再次強調(diào)了實驗教學的重要位置并且落到了實處。如國家花大力氣為農(nóng)村學校免費完成了實驗室建設和“農(nóng)村四配套工程”等,國家的重視程度我們有目共睹。那作為教師我們更應該與時俱進,除了完成書本上的指定實驗以外還必須研究教材中哪些地方學生感到抽象、容易混淆、接受困難,并結(jié)合教學實際,研究解決的方法,努力開發(fā)一些直觀的演示,同時在教學中引進近代物理學的某些思想方法和現(xiàn)代科學的新成就。這樣使教學內(nèi)容更加豐富,使學生的眼界更加開闊更容易接受。
二、物理實驗教學思路的更新
演示實驗作為一種教學手段,是教師備課的重要內(nèi)容,需要教師認真研究和準備。有的教師輕視課前演示實驗的準備工作,結(jié)果造成演示失敗或出現(xiàn)意想不到的情況,以致在課堂上手忙腳亂,“強行”讓學生接受結(jié)論,教學效果很不理想。教師在課前首先要準備好與實驗有關的全部儀器、材料。其次是在課前反復操作,直到熟練的地步,對于在實驗中可能出現(xiàn)的故障做到心中有數(shù)并能及時排除。第三是掌握演示時間,注意與教學進度緊密配合。第四是教師要考慮除大綱和教材中規(guī)定的演示實驗外,還可以適當補充哪些小實驗,或?qū)ΜF(xiàn)有的實驗作必要的改進,以提高教學效果。例如在講解蒸發(fā)吸熱這一問題時,教師可用方座支架、小燒瓶、細玻璃管、有色水和小燒杯等組裝一個伽利略氣體溫度計,用它來演示蒸發(fā)吸熱現(xiàn)象比直接用普通溫度計演示現(xiàn)象清晰、直觀。第五是要考慮在演示過程中如何引導學生觀察,啟發(fā)學生思維,最大限度地發(fā)揮演示實驗的作用。
人們的許多物理知識是通過觀察和實驗,認真地加以思索和總結(jié)得到的。如對于彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平時看不到。在課堂上用三棱鏡做光的色散實驗讓彩虹出現(xiàn)在教室里,使學生感到新奇;再引導讓學生去討論解開雨后彩虹形成的這個謎。實驗就是在人工控制條件下使物理現(xiàn)象重復出現(xiàn)供人們觀察的工作。在這里學習的就不僅是色散的知識,更重要的是學習了這種探索事實的根本方法──實驗。
物理就是以實驗為基礎的學科,物理實驗可以在課上,也可以在課下;可以使用實驗室所配備的器材,也可以自備自制教具,甚至可以使用我們?nèi)粘I钪械默F(xiàn)有物品,經(jīng)常用學生身邊的物品做實驗,如用水和玻璃做光的色散實驗等,這些器材學生更熟悉,更有利于使學生明白物理就在身邊,物理與生活聯(lián)系非常緊密。而且通過這些課本上沒有出現(xiàn)的器材啟發(fā)學生的創(chuàng)新能力。
三、重視實驗教學方法的改革
1、注重引導學生觀察實驗
觀察是實驗的第一步,也是創(chuàng)新的前提。觀察在生活中無處不在。 在觀察中,要引導同學討論觀察的方法和應注意的問題??梢蕴崾究吹降牟煌默F(xiàn)象是由不同的原因引起的,但是具體到是哪些原因,應該由學生通過多次的實驗得出一定的結(jié)論,而不是老師在黑板上把各種條件羅列出,讓學生按部就班。那樣做實際限制了學生的思維,是不利于學生形成創(chuàng)新思維的。
2、要與學生緊密配合,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
演示實驗本來就是教師利用課堂時間為學生演示,在操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。在傳統(tǒng)的實驗教學模式中,課堂演示實驗一般以教師為主體,學生僅僅是旁觀者,而且很多實驗學生根本看不清,特別是后邊的學生。不同程度的限制和阻礙了學生智能和潛能的發(fā)展,直接影響學生實驗心理素質(zhì)的提高也不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,不能把學生當作被動接收的“倉庫”,完全沒有發(fā)揮出演示實驗的作用,是不可取的。教師要在演示的同時引導學生觀察,不斷啟發(fā)提問,讓學生分析、討論,充分調(diào)動學生學習的積極性,使實驗結(jié)論合情合理地被推導出來。
演示實驗在教師指導下讓學生參與,不僅有顯示學生實驗技能的機會,又能得到科學方法的訓練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,同時可領略物理學的思想,培養(yǎng)科學態(tài)度和科學方法。
3、采用多種實驗方法,活躍學生思維
筆者認為在幫助學生掌握實驗原理的基礎上,允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。在實驗中,學生需要在各種因素中進行取舍,對所得信息進行篩選。這就要求學生在確定的目標下,有全局觀點和善于妥協(xié),在不同情況下善于應變,培養(yǎng)學生的應變能力,使學生分析、抽象概括、綜合表達能力都得到訓練和發(fā)展。
4、創(chuàng)設實驗問題,促進學生創(chuàng)新能力的發(fā)展
創(chuàng)新教學的構(gòu)成要素是研究性、引導性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等有機的結(jié)合起來,這就要求教師在實驗中創(chuàng)造性的應用現(xiàn)代教學方法和教學手段,將多種教學方法進行優(yōu)化組合,用“創(chuàng)造性的教”為學生“創(chuàng)造性的學”創(chuàng)造環(huán)境和條件。因此除了演示實驗和分組實驗之外,在學生的模型制作、游戲、調(diào)查小實驗活動中,也可以發(fā)展創(chuàng)造活動,鼓勵學生創(chuàng)造。
總之,創(chuàng)新教育能使學生學會學習,開發(fā)智力提高素質(zhì),增加了鍛煉的機會,增強了適應社會發(fā)展的能力。而其在物理實驗教學中的具體實施,也會給我們培養(yǎng)大量的適應現(xiàn)代化社會需要的人才提供一個可行的方式方法。