祁江
摘 要: 物理是以實驗為載體的一門自然科學,那么如何培養(yǎng)中學生對實驗的觀察能力、演示能力、探究能力、數(shù)據(jù)分析能力及感悟能力,這是中學物理老師必須認真研究的課題。為此,老師要創(chuàng)設實驗情境,增進對物理現(xiàn)象的感性認識,創(chuàng)設問題情境,啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題的思維,設計一些小實驗,解開許多生活之謎,改進實驗操作過程,增強趣味性,加深對物理定理、定律的理解,打造高效的物理課堂。
關鍵詞: 物理實驗 培養(yǎng)興趣 思維感悟
傳統(tǒng)中學物理教學中,老師靠嘴講述物理的操作過程,或者老師當堂簡單演示,而學生只是被動觀看,這樣使本來豐富多彩的實驗變得枯燥無味,同時極大弱化學生在物理實驗中的主動性、實踐性與興趣性。由于學生缺乏身臨其境的實驗演示,自然缺失數(shù)據(jù)的記錄分析,也就很難從實驗中獲得對物理定理、定律的思維感悟。
一、激發(fā)興趣,培養(yǎng)學生的觀察操作能力
“興趣是最好的老師”,也是學生參與物理實驗的動力源泉??鬃诱f:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!彼岳蠋熢陂_展物理實驗時,要營造和諧、輕松、民主的教學氛圍,多用一些激勵、誘導、點撥的話語激發(fā)學生對實驗的好奇心和求知欲,讓物理實驗課成為學生展示的舞臺,操作實驗的樂園;同時,課前老師要未雨綢繆,分析班情、學情,精心組織教學,在新課改下轉(zhuǎn)變教學理念,更新教學模式,采用靈活多變、豐富多彩的教學手段,把抽象的、枯燥的物理實驗課變得直觀化、趣味化與藝術化,激發(fā)學生的興趣,使學生積極、主動地參與實驗的觀察、操作活動,例如,上《機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化》,在講臺上進行演示,我用一個軟木塞塞住內(nèi)裝些水的試管,然后酒精燈加熱,當試管中的水沸騰的時候,突然所有學生一聲驚呼,軟木塞被試管中的蒸汽“砰”的一聲沖出來,接著我要求在觀察這個現(xiàn)象中,每個學生自己親身演示,大膽的男同學帶著濃濃的興趣和好奇心操作起來,膽小的女生雖然小心謹慎,但也饒有興趣親手操作。最后老師總結這個實驗就是我們這堂課的教學內(nèi)容:內(nèi)能和機械能的轉(zhuǎn)化。學生通過細心觀察,參與操作,自然而然地明白了軟木塞沖出試管的想象了。此效果比起老師滔滔不絕地講述起到事半功倍的作用。
二、創(chuàng)設情境,培養(yǎng)學生對實驗質(zhì)疑的能力
物理實驗就是為了把抽象的理論具體化、形象化、實踐化,巧妙設計問題情境,調(diào)動學生參與實驗的積極性,開展自主研討,培養(yǎng)學生發(fā)散思維和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學生對物理實驗現(xiàn)象的質(zhì)疑能力。張載說:“于無疑處生疑,方是進也?!彼未鷱堊雍裾f:“學貴有疑,小疑則小進,大疑則大進,疑則覺悟之機也,一番覺悟,一番長進?!痹谝芍邪褜W生的觀察、耳聽、腦思、手動有機結合起來,讓疑問在實驗中產(chǎn)生好奇心,在好奇心中進行解疑、釋疑,正如亞里士多德所言“思維自疑問和驚疑開始”。例如,我利用多媒體演示一個實驗:瓶內(nèi)裝少量的水,水上方有水蒸氣,塞緊瓶塞,再用打氣筒向瓶內(nèi)打氣,當塞子從瓶口跳起來,在學生一片驚呼聲中,不失時機設置幾個問題讓學生思考:
1.同學們觀察到什么物理現(xiàn)象?
2.這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是?
3.大量類似實驗表明了什么?
分小組進行合作探究,小組研討中要求小組每個成員帶著這個新奇問題共同討論、切磋、補充。討論中,教師要容忍一時無秩序的“混亂”,培養(yǎng)學生相互交流的習慣,虛心聽取學生的不同意見。學習小組討論完畢,由學習組長或者代表把本組研討結論寫在黑板上,教師再組織小組之間進行相互點評,然后教師進行點評。最終使學生情境實驗引導成功:發(fā)現(xiàn)問題-分析問題-解決問題。
三、通過實驗直觀形象,培養(yǎng)學生對抽象理論的感悟
生活中每天都發(fā)生許多物理現(xiàn)象,由于我們沒有細致入微的觀察和研究,所以不可能受到啟發(fā)而產(chǎn)生感悟。認識物理現(xiàn)象和學習物理知識時,我們會面對很多信息,那么怎樣了解,感悟其中包含的物理概念和物理原理呢?需要我們做一個有心者,例如,文藝復興時期物理學家伽利略觀察蘋果下落發(fā)現(xiàn)了“自由落體定律”即兩個不同質(zhì)量的物體在同一高度下落同時著地。木匠的祖師爺魯班上山砍柴手無意間被草劃破,他仔細觀察茅草邊上有很多鋸齒,受此啟發(fā)和感悟發(fā)明了鋸子。還有我們平時家中喜歡使用高壓鍋煮排骨,因為排骨容易被煮熟,這就是科技人員受壓強與溫度的關系的原理感悟制造出高壓鍋。當壓強越大,水的沸點越高,高壓鍋封閉性強,水溫能達到120度。一個物理實驗往往會給學生啟迪思維、開闊思路、解決問題的方法,因此我們要重視實驗的感悟作用。
四、通過操作實驗的能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)興思維
21世紀是知識創(chuàng)新時代,通過物理實驗操作能力的展示,可以培養(yǎng)學生在初中物理教學中提出問題—分析問題—解決問題的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,通過實驗操作,可以激發(fā)學生對物理知識、物理現(xiàn)象的想象和思維遷移。如要將演示實驗轉(zhuǎn)換成開放性探究實驗,通過實驗操作,引導學生思考,啟發(fā)學生開展自主實驗,自制實驗器材,自主探究,從而開展以實驗為載體勇于創(chuàng)新,把學生的好奇心轉(zhuǎn)化成求知欲,使學生積極主動參與物理教學。通過物理實驗操作訓練,培養(yǎng)學生發(fā)散思維,即多角度思考問題;實現(xiàn)思維的遷移性訓練,及舉一反三思考問題;實現(xiàn)思維逆向性訓練,即讓學生反向思維思考問題,最終提高學生實踐能力、創(chuàng)新能力和應用能力。
有經(jīng)驗的物理老師總會做好實驗演示,激發(fā)學生探究興趣,注重培養(yǎng)學生實驗的觀察能力,分組實驗中,讓學生在自主探究、親身操作中思維得到啟發(fā)和感悟,培養(yǎng)學生實驗創(chuàng)新能力和應用能力,最終提高物理實驗能力。
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