白曉軍
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗在物理教學(xué)中具有十分重要的作用。實驗教學(xué)是物理教學(xué)的核心。它不僅是建立物理概念,理解和掌握物規(guī)律和原理的重要途徑,也是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力,形成學(xué)生良好科學(xué)探究精神和科學(xué)的實驗方法的重要手段??茖W(xué)規(guī)范的實驗教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)探究的愿望,把物理課堂變成學(xué)習(xí)、求知和實踐的樂園。
一、實驗是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)
實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ).在物理教學(xué)中運用實驗的目的主要在于給學(xué)生學(xué)習(xí)物理創(chuàng)造一個良好的環(huán)境,使學(xué)生能主動地獲取物理知識和發(fā)展能力,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)和世界觀的形成;同時,通過學(xué)生的觀察實驗,使學(xué)生掌握實驗的基礎(chǔ)知識和基本方法,培養(yǎng)他們的實驗技能和能力.中學(xué)物理教學(xué)必須以實驗為基礎(chǔ),這是由實驗本身的特點及其在物理教學(xué)中的作用所決定的。
二、實驗是物理學(xué)研究的重要方法
實驗方法是人們根據(jù)研究的具體目的,利用一定的儀器設(shè)備,人為地制造,控制或模擬自然現(xiàn)象,使某些現(xiàn)象反復(fù)再現(xiàn)以便讓人們反復(fù)進(jìn)行觀察研究的一種方法.實驗方法的優(yōu)點是能將復(fù)雜的條件進(jìn)行簡化和純化,借助儀器設(shè)備,突出研究對象的主要因素,排除次要的非本質(zhì)因素,創(chuàng)造一個恰當(dāng)?shù)膶嶒灜h(huán)境,使需要認(rèn)識的某種性質(zhì)或關(guān)系以比較純粹的形態(tài)表現(xiàn)出來,以便人們能比較容易比較精確地發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
三、實驗是教師教物理,學(xué)生學(xué)物理的重要方法
通過觀察與實驗,使學(xué)生知道科學(xué)家探索發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程,培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察能力和邏輯思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手能力和創(chuàng)造能力,幫助學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法.要做到這一切,離開了實驗,不讓學(xué)生親自動手實踐是不可能的.要讓學(xué)生像物理學(xué)家那樣去探索物理世界的秘密,就應(yīng)該讓學(xué)生像物理學(xué)家那樣,主要靠觀察,實驗和思考去探索,去學(xué)習(xí),把實驗當(dāng)作物理教學(xué)的一種重要方法。
四、實驗是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的觀察能力、實驗?zāi)芰蛣?chuàng)造性思維能力重要途徑。
實驗具有真實,直觀,形象和生動的特點,易于激起學(xué)生興趣,對于中學(xué)生,物理實驗有很強的吸引力,極易喚起他們的直接興趣.學(xué)生觀察實驗,自然也會產(chǎn)生自己動動手的欲望.設(shè)法讓學(xué)生多動手做實驗,不僅可以滿足學(xué)生操作的愿望,更重要的是可以讓學(xué)生不斷體會和嘗到“發(fā)現(xiàn)”和“克服困難解決問題獲得成功”后的喜悅。正因上述原因,所以教師不僅需要自己多做實驗,而且要設(shè)法讓學(xué)生多做實驗;不僅要注意選擇能說明教學(xué)中需要說明問題的實驗,而且要盡可能使所選的實驗?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的興趣。眾所周知,興趣是影響學(xué)習(xí)積極性的最直接的因素。那些新奇的、對生活有意義的知識和問題,能引起學(xué)生強烈的興趣。在觀察這些物理現(xiàn)象時,教師要引導(dǎo)學(xué)生注意整個現(xiàn)象發(fā)生的過程、產(chǎn)生條件和特征等。如在觀察“摩擦起電”規(guī)象時,要提示注意:①手帕摩擦過的塑料膜對碎紙屑有什么作用?②手帕摩擦過的兩塊塑料膜,在相互接近時,會發(fā)生什么現(xiàn)象?③把用手帕和毛皮分別摩擦過的兩塊塑料膜靠近些,?它們之間會產(chǎn)生什么現(xiàn)象??通過觀察,學(xué)生自己得出了“摩擦過的物體帶電及同種電荷相斥,異種電荷相吸”的結(jié)論。通過對上述物理現(xiàn)象的觀察,不僅成功地誘發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,滿足了學(xué)生的求知欲望,而且有利于發(fā)展學(xué)生的觀察能力。實驗是培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Γㄌ貏e是操作能力)的保證,從教師的演示,示范和學(xué)生自己的動手操作中,學(xué)生可以從中學(xué)到實驗的基本知識,基本技術(shù)和基本方法,可以發(fā)展能力,培養(yǎng)良好的實驗素質(zhì).這是實驗的任務(wù)也是教學(xué)的任務(wù)。比如在電學(xué)實驗中,教師要反復(fù)強調(diào)安培表、伏特表的連接特點及“+”、“一”極的接線位置,讓學(xué)生學(xué)會用歐姆定律正確估算量程,避免量程過大使測量值的誤差大,又避免量程過小使電流燒壞儀表。學(xué)生掌握了基本實驗技能,就能獨立動手操作,打好實驗的基礎(chǔ),學(xué)到課本上沒有的或者是一帶而過的知識。通過實驗,不僅有效地幫助學(xué)生領(lǐng)會物理知識,更重要的是通過觀察實驗現(xiàn)象,分析和解決實驗中的問題,能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
五、鼓勵學(xué)生做好課外小實驗、小制作,能促進(jìn)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)、理解和掌握。
各種物理實驗,從某種意義上說,都是一種特殊的、直觀的實踐,學(xué)生在動手完成各種小實驗、小制作過程中,思維異?;钴S,學(xué)習(xí)欲望高漲,參與意識增強,都迫切地希望進(jìn)一步探索問題。通過實驗,學(xué)生學(xué)習(xí)到的物理知識就比較深刻、牢固。如課本中“紙盒燒開水”、“日光燈啟輝器中雙金屬片的自動控制作用”、“小風(fēng)輪”、“電鈴”、“樓梯開關(guān)”等小實驗、小制作,有很強的趣味性和知識性,十分貼近學(xué)生的生活,符合初中學(xué)生好奇、好問、好動、好學(xué)的心理特征。教師要鼓勵學(xué)生做好這些課外小實驗、小制作,并有意識地在教學(xué)中加以講評。課堂講評小實驗、小制作,可以創(chuàng)設(shè)活躍的課堂學(xué)習(xí)氣氛,給學(xué)生提供參與學(xué)習(xí)的機會,并使班級中不同認(rèn)知水平的學(xué)生的求知欲都能得到滿足。同時,教師可以根據(jù)教材的要求,引導(dǎo)學(xué)生把對教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和對小實驗、小制作的學(xué)習(xí)結(jié)合起來,從而使教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和小實驗、小制作的學(xué)習(xí)達(dá)到某種程度的互補。這佯,既促進(jìn)了學(xué)生對教師所講授內(nèi)容的學(xué)習(xí),加深了對所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。
六、注意實驗的分組歸類,使學(xué)生知識的儲備進(jìn)一步系統(tǒng)化,知識的應(yīng)用更加靈活。
根據(jù)心理學(xué)的研究,人的思維的敏捷性和知識的遷移能力,是以思維的條理性為前提的,只有系統(tǒng)性、條理性強的知識,才便于掌握和遷移。教材中有關(guān)實驗內(nèi)容,是根據(jù)課文知識的章節(jié)安排的,各章節(jié)的實驗內(nèi)容,基本上無必然的聯(lián)系。學(xué)生所掌握的有關(guān)實驗方面的知識,往往既多又亂。因此,在總復(fù)習(xí)中,可以將原教材中實驗內(nèi)容的章節(jié)次序汀亂,重新歸類為如下幾部分:觀察物理現(xiàn)象、基本儀器的使用、基本物理量的測量、驗證物理規(guī)律等。實驗分組歸類,是在學(xué)生掌握系統(tǒng)的知識基礎(chǔ)上,進(jìn)一步用實驗的方法,由淺入深,由現(xiàn)象到本質(zhì)配合學(xué)生的學(xué)習(xí)的。打破教材中實驗內(nèi)容的章節(jié),重新分組,目的是避免學(xué)生套用一種方法和方式學(xué)習(xí)物理知識,使學(xué)生靈活地運用各種儀器、各種方法,從不同的角度解決實際問題,從而使學(xué)生獲得新知識、新技能。
物理實驗教學(xué)在物理教學(xué)中是一個非常重要的組成部分,能否良好的進(jìn)行實驗教學(xué)關(guān)系到物理教學(xué)的成功與否。因此,我們必須認(rèn)真對待實驗,認(rèn)真做好實驗教學(xué)。