黃平媛
1 實驗對初中物理教學(xué)的意義
“實驗是檢驗理論的標準.”作為揭示自然規(guī)律的重要方法和手段,它不僅是初中物理教學(xué)的重要部分,而且也是物理概念、規(guī)律和理論的堅實基礎(chǔ).初中學(xué)生正處在興趣的發(fā)展時期,懷有強烈的好奇心.對于物理實驗課,特別感興趣.縱觀科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的全部過程,絕大多數(shù)都是從身邊的自然現(xiàn)象開始引出猜想,然后設(shè)計實驗并進行探究,通過認真觀察和分析實驗現(xiàn)象總結(jié)出其中蘊含的自然規(guī)律.物理教學(xué)若離開了觀察和實驗,就成了無源之水,無本之木,紙上談兵.
2 實驗在初中物理教學(xué)中的作用
2.1 通過物理實驗可以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
初中物理課堂可能是學(xué)生與物理知識接觸的第一次機會,如果能在起步階段培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,那將直接決定他今后對物理的學(xué)習(xí)態(tài)度.物理與其他學(xué)科不同的是可以通過動手做實驗來得到答案,這是學(xué)生以前從未接觸過的,物理實驗可以擺脫枯燥單一的知識講解,為課堂增加活力,用新奇而不怪、有趣而不乏味、直觀而不繁瑣的實驗教學(xué)引課,能極大地激發(fā)學(xué)生的好奇心理和思維興趣,使其感到驚奇,產(chǎn)生疑問,引起思維,從而激發(fā)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生在課堂上興奮起來.調(diào)動了學(xué)生的積極性,增加了學(xué)生對物理課堂的喜愛,從而提高了學(xué)習(xí)效率.
例如筆者在講固體壓強知識的時候,通過電視上看到的雜技表演中涉及的物理知識,筆者將其改成了實驗,就是在幾個氣球上放了一塊木板,氣球沒有破裂,然后筆者就問學(xué)生,如果老師站到了木板上,氣球會破裂嗎?全班學(xué)生回答:“會”,接著筆者就真的扶著墻站到了木板上,但氣球沒有破裂,只是被壓扁了一些,班內(nèi)頓時沸騰了,一雙雙驚奇的眼睛望著老師……用這樣一個新奇的實驗設(shè)計,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,在一種輕松愉快的情景中學(xué)到了知識.
初中生還處于心智未成熟的階段,很多現(xiàn)象都還不了解,教師可以在課堂上多與實際生活聯(lián)系起來,例如杠桿原理、摩擦力等等,都可以將身邊的一些常見的現(xiàn)象引入到課堂中,吸引學(xué)生的注意,使得物理課堂變得充滿趣味性,讓物理融入生活,隨處可見.
2.2 通過物理實驗可以加深學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解
初中學(xué)生第一次接觸物理這門學(xué)科,對于一些概念和規(guī)律都無法理解,又由于物理概念的特殊性,本身比較抽象,如果死記硬背很難達到預(yù)期的學(xué)習(xí)目的.像數(shù)學(xué),可以用計算公式來得出結(jié)論和規(guī)律,而物理則可以結(jié)合實驗來直觀地呈現(xiàn)概念和規(guī)律,理論結(jié)合實際讓學(xué)生更容易接受和理解.
例如在講《合理利用機械能》這一節(jié)時,教材中指出:一個物體如果能夠?qū)α硪粋€物體做功,這個物體就具有能量,并給出了兩幅圖片輔助說明.但是仍有許多學(xué)生難以理解,什么樣的物體具有能量.于是筆者設(shè)計了演示實驗:一輛輕質(zhì)小車上用膠帶固定好一塊泡沫,請一學(xué)生到講臺前,用玩具槍擊打泡沫(提醒學(xué)生一些注意事項).在所有學(xué)生的高度注意下,可看到子彈擊發(fā)射入泡沫后,小車運動了.子彈能對小車做功,生動說明了運動的子彈具有能量,一切運動的物體都具有能量(動能)也就不難理解了.
又如,在講光的折射現(xiàn)象時,這個現(xiàn)象單純的從“折射”概念來講的話,學(xué)生很難理解,頭腦中更沒有具體的概念,這個時候,教師可以通過物理實驗的[TP4CW27.TIF,Y#]方式(如圖1),將筷子斜插入盛有水的玻璃杯中,讓學(xué)生從側(cè)面觀察這根筷子有何不同.這時學(xué)生就會對折射現(xiàn)象有了基本的理解,然后教師通過“折射定義”對這一現(xiàn)象進行進一步的講解和作圖,進而讓學(xué)生徹底掌握這一個概念.筆者在講授這一節(jié)時,其中一個班因為忘記帶燒杯和筷子而沒有做這個實驗,只是單純的講解和作圖,結(jié)果該班級的學(xué)生作業(yè)錯誤率明顯高于做過實驗的班級,可見做實驗幫助學(xué)生對概念理解的重要性,通過物理實驗,可以將物理現(xiàn)象和概念立體的展示在學(xué)生面前,讓原本無形的現(xiàn)象變得具體、通俗、易懂,從而提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量.
2.3 實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維能力和實踐操作能力
初中生都有很強的求知欲和上進心,對新鮮的事物比較好奇.通過對物理實驗的觀察,分析比對和歸納總結(jié),然后進行理解,直至最后得出結(jié)論.這一過程能夠潛移默化地影響學(xué)生的科學(xué)思維習(xí)慣,使之學(xué)會獨立思考,逐漸掌握科學(xué)的思維能力.在學(xué)生自己動手實驗的過程中,通過對實驗的設(shè)計、安裝和制作,養(yǎng)成獨立實踐操作的能力,在實踐過程中不斷的發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力.教師在實驗中也起著重要作用,教師對學(xué)生的有效引導(dǎo),可以提高學(xué)生的科學(xué)思維能力和實踐操作能力.
例如,將一個空飲料瓶截去底[HJ1.55mm]部,[TP4CW28.TIF,YX#]讓它倒立,把兵兵球放在飲料瓶瓶頸處,讓學(xué)生向瓶里注水,水就從瓶里流了出來,兵兵球不會上?。ㄈ鐖D2).這個時候,教師可以向?qū)W生進行提問,“如何才能讓兵乓球上浮”.讓學(xué)生自己思考這個問題,在思考的過程中,了解其中的原理,推斷出結(jié)果.然后可以讓學(xué)生上臺來將他的想法和思路演示給大家看,并說明其中運用的原理.最后教師再向?qū)W生演示正確的實驗方法:堵住瓶口,然后向瓶內(nèi)注水,慢慢的就能觀察到兵兵球上浮起來(如圖3).這個實驗不僅證明了浮力產(chǎn)生的原因,也讓同學(xué)們的印象更加深刻.通過這個實驗,加深了學(xué)生對浮力的理解,也通過教師中間環(huán)節(jié)的引導(dǎo),提高了學(xué)生的科學(xué)思維能力.或是進一步提問,“可以把這一物理現(xiàn)象應(yīng)用在實際生活中的哪些方面”.進而可以提高學(xué)生的發(fā)散性思維能力,從而養(yǎng)成良好的科學(xué)思維習(xí)慣.
2.4 物理實驗有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,增強學(xué)生的協(xié)作精神
筆者從事初中物理教學(xué)工作多年,經(jīng)歷了以教師傳授、學(xué)生接受式教學(xué)為主和現(xiàn)在的引導(dǎo)學(xué)生主動探究式學(xué)習(xí)兩種教學(xué)模式,深深體會到兩種教學(xué)對學(xué)生科學(xué)探究能力的形成有著巨大差距.如何喚起學(xué)生的探究意識,在平時的教學(xué)中怎樣培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力是物理教學(xué)的重要任務(wù).
如在學(xué)習(xí)《科學(xué)探究串并聯(lián)電路》這一節(jié)時, 筆者讓學(xué)生根據(jù)老師提供給他們的實驗器材設(shè)計出“一個開關(guān)能同時控制兩盞燈的電路圖”并連接實物讓燈泡發(fā)光,他們通過相互交流、 積極討論, 設(shè)計方案, 共同完成實驗探究.在各實驗小組巡查的過程中,發(fā)現(xiàn)他們設(shè)計的電路圖并不相同,但都能滿足一個開關(guān)同時控制兩盞燈,實驗成功的同學(xué)異常的興奮, 這時再要求他們對實驗進行改進使兩個燈泡能獨立發(fā)光,互不影響,學(xué)生再一次參與到實驗中, 認真的合作研究,程度好的同學(xué)基本上都按老師的要求很好的完成了實驗,最后筆者再把他們設(shè)計的不同電路圖通過投影儀展示出來,并引出“串并聯(lián)電路”的概念及其特點,在這樣的實驗中既使學(xué)生在快樂的情景中理解了串并聯(lián)電路的概念,掌握了知識,同時又培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力和交流合作的能力, 增強了學(xué)生的協(xié)作精神,促進學(xué)生全面發(fā)展.
3 發(fā)揮實驗教學(xué)作用,提高教師科學(xué)素養(yǎng)
新課改下的教學(xué)模式以學(xué)生為主體,而教師在實驗教學(xué)中起的是引導(dǎo)作用.物理實驗教學(xué)不僅影響著學(xué)生,也改變了教師的教學(xué)方法.在探索利用實踐活動拓展到物理實驗教學(xué)這一過程時,很多教師由于前期理論知識學(xué)習(xí)力度不夠,從而感到力不從心,甚至放棄.學(xué)生在實驗學(xué)習(xí)過程中缺乏教師專業(yè)性的指導(dǎo),影響了實驗教學(xué)的效率.這些實際問題都導(dǎo)致實驗教學(xué)不能有效的開展.所以強化教師的專業(yè)素質(zhì)非常迫切.一方面要根據(jù)自身的問題進行相關(guān)的理論知識學(xué)習(xí);另一方面學(xué)校也應(yīng)為教師提供更多的實踐機會和與課程相結(jié)合的培訓(xùn).
總而言之,物理實驗是理論和實際結(jié)合的橋梁.通過物理實驗,可以讓學(xué)生更加形象、直觀的理解物理概念,把抽象枯燥的知識變得生動活潑又富有刺激性,可以使學(xué)生更加感興趣,從而調(diào)動學(xué)生的積極性,主動去參與學(xué)習(xí),變被動為主動,提高了學(xué)習(xí)效率.這也是符合新課程理念的.