楊孝武
實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)的根本.如何在初中物理教學(xué)中合理利用教師演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),以及其他手段提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的能力,真正算得上是初中物理,尤其是農(nóng)村物理教師永恒的研究課題.作為物理教師深感責(zé)任重大.有感于農(nóng)村中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的一些偏頗,提出筆者的一些建議.
1演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生不該是看客,應(yīng)積極參與其中
演示實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重中之重.它不僅是建立物理概念和規(guī)律、理解和掌握物理知識(shí)不可缺少的環(huán)節(jié),還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學(xué)習(xí)方法.一般農(nóng)村中學(xué)課堂教學(xué),演示通常是教師演示學(xué)生看,由教師完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,學(xué)生只需記住實(shí)驗(yàn)的操作過程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論.這在一定程度上限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展,直接影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)心理素質(zhì)的提高.因此,在演示實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、分析、歸納總結(jié),甚至在實(shí)驗(yàn)操作中讓學(xué)生積極參與,讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,多次重復(fù),加深印象,鞏固記憶.例如在《電阻》一節(jié)“決定電阻大小的因素”的教學(xué)中,變原來的課堂演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生探究演示實(shí)驗(yàn),給學(xué)生不同材料、長度、橫截面積的電阻,由學(xué)生自己選擇不同電阻完成探究.實(shí)驗(yàn)中先將學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、器材的選擇,引導(dǎo)學(xué)生合理利用控制變量法科學(xué)探究.再根據(jù)學(xué)生對電阻的選擇,由其中表現(xiàn)最好的一組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)過程中引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)、準(zhǔn)確地觀察,然后引導(dǎo)學(xué)生討論、研究和對比總結(jié)出決定電阻大小的因素.可見,演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與,不僅學(xué)生得到展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會(huì),得到科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng),又能加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,同時(shí)可領(lǐng)略物理學(xué)的思想,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法.
2分組實(shí)驗(yàn)學(xué)生是探尋者,切忌生搬硬套
對于學(xué)生的分組探究實(shí)驗(yàn),部分教師花一定的時(shí)間根據(jù)教材講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理……然后學(xué)生依照現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)步驟做,記錄幾個(gè)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)就算完成了.這樣做實(shí)驗(yàn),收效不大,不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,使學(xué)生不能突破思維定勢這個(gè)思維障礙;不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,不利于學(xué)生智能的發(fā)展.筆者認(rèn)為,分組探究實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究方法,展現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐探究能力的一個(gè)重要手段,應(yīng)以學(xué)生為探究過程的主體,教師只起到一個(gè)輔導(dǎo)作用.如在探究“測定小燈泡的電阻”的分組實(shí)驗(yàn)中,教師讓學(xué)生根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)的步驟,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),選擇實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行探究.其中特意沒有在實(shí)驗(yàn)器材中安排滑動(dòng)變阻器,在實(shí)驗(yàn)過程中,有兩組同學(xué)提出了如果在電路中串聯(lián)滑動(dòng)變阻器可以更方便地測量小燈泡的電阻,然后再進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn).在探究后的交流過程中,其他小組給出了他們很高的評價(jià).這樣的設(shè)計(jì),既使學(xué)生鞏固了滑動(dòng)變阻器的作用,也培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力.
3課外活動(dòng)亦是學(xué)生主陣地,應(yīng)積極實(shí)驗(yàn)再創(chuàng)造
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造,參加自制學(xué)具、教具的活動(dòng),一方面可以補(bǔ)充學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材的不足,另一方面可以鞏固課內(nèi)實(shí)驗(yàn)所學(xué)的知識(shí)和初步掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力.
部分農(nóng)村中學(xué)由于自身?xiàng)l件的影響和實(shí)驗(yàn)室管理的落后,實(shí)驗(yàn)器材不足,不能完全滿足學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的要求,而不能正常開展實(shí)驗(yàn)教學(xué).學(xué)??梢越M織課外物理興趣小組,引導(dǎo)學(xué)生自制學(xué)具、教具.在這些活動(dòng)中,學(xué)生們大膽設(shè)想,認(rèn)真設(shè)計(jì),精心操作,這是傳統(tǒng)的教學(xué)過程無法達(dá)到的.每學(xué)年開始,在各個(gè)教學(xué)班成立物理興趣小組,引導(dǎo)他們自做學(xué)具、教具,鼓勵(lì)他們創(chuàng)新.在這一活動(dòng)中,應(yīng)始終堅(jiān)持真(原理科學(xué))、新(設(shè)計(jì)新穎,采用新技術(shù))、美(設(shè)計(jì)簡單合理,主次分明)的原則.學(xué)??梢远ㄆ谶x擇優(yōu)秀的作品展出,并利用學(xué)生自制的學(xué)具和教具進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),這樣既補(bǔ)充了學(xué)校的實(shí)驗(yàn)器材,又培養(yǎng)了學(xué)生自制學(xué)具、教具的興趣,并把它做得更好.同時(shí)在整個(gè)活動(dòng)中自然形成以學(xué)生為主體,并由一批骨干隊(duì)伍帶動(dòng),發(fā)展到全班學(xué)生紛紛動(dòng)手,大大提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和理論水平豐富了學(xué)生的課外活動(dòng)的內(nèi)容.
4信息技術(shù)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有力補(bǔ)充,應(yīng)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性與直觀性
隨著農(nóng)村中學(xué)多媒體的普及、教師多媒體應(yīng)用水平的提高,部分教師把多媒體當(dāng)成了教學(xué)的必備,在物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,利用多媒體課件來進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),或者進(jìn)行學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),多媒體技術(shù)的利用,已成為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志.物理學(xué)是一門集觀察,實(shí)驗(yàn)科學(xué)思維于一體的基本學(xué)科,如果用計(jì)算機(jī)的模擬來代替實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作,那么物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中應(yīng)起的作用就無法完全實(shí)現(xiàn),因?yàn)樗械倪^程都是人為設(shè)置的.學(xué)生一方面無法得到科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的培養(yǎng)和科學(xué)創(chuàng)新動(dòng)手實(shí)踐能力的提高;另一方面,也會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問:真的是這樣嗎?這無疑不利于素質(zhì)教育.筆者認(rèn)為,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)該實(shí)驗(yàn)為主,多媒體為輔,合理利用多媒體,形成合理的教學(xué)結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化.使學(xué)生真正體會(huì)到物理學(xué)科的學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)生觀察及分析問題的能力.如利用多媒體展示課堂實(shí)驗(yàn)無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程.從而突破時(shí)間以及空間的束縛,進(jìn)行逼真的模擬,靈活地放大或縮小物理場景,將物理過程生動(dòng)形象地展現(xiàn)于學(xué)生的眼前,是學(xué)生認(rèn)識(shí)加強(qiáng),理解透徹.例如在講解“原子”時(shí),教師利用多媒體課件,既可以展示出微觀的原子、原子核和電子,使學(xué)生對他們有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí),又可借助于其動(dòng)畫功能形象地展示電子在原子核周圍作高速的運(yùn)動(dòng),以及原子帶正電、負(fù)電的原因,在學(xué)生頭腦中留下十分直觀的印象.在講解滑動(dòng)變阻器的知識(shí)時(shí),用FLASH做了一個(gè)實(shí)物圖的動(dòng)畫,當(dāng)正確連接電路時(shí),若滑動(dòng)變阻器的滑片沒有滑到阻值最大處,閉合開關(guān)便會(huì)報(bào)警,顯示故障原因.多媒體的補(bǔ)充,讓學(xué)生對這個(gè)知識(shí)點(diǎn)印象深.教學(xué)中我們還嘗試用多媒體模擬各種電表讀數(shù),模擬熱機(jī)的各個(gè)沖程、船閘的原理,都起到很好的效果.
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力有著重要的作用.需要學(xué)生在課堂中親身經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,讓學(xué)生在探究過程中體驗(yàn)科學(xué)之美、體驗(yàn)科學(xué)家在探究中的苦和樂,從而領(lǐng)悟科學(xué)的方法和科學(xué)的精神.教師應(yīng)當(dāng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中大膽嘗試,努力創(chuàng)新,讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)揮最大作用,使其真正具有時(shí)效性.讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)探究,學(xué)習(xí)研究方法和物理知識(shí).與課堂教學(xué)相輔相成,渾然一體.