姜培蓮
物理學是一門建立在實驗基礎上的自然科學,物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎,并受到實踐的檢驗。因此在物理教學中,實驗教學顯得尤為重要。通過實驗教學可以培養(yǎng)學生的科學探究能力,這也是實施素質(zhì)教育的一項重要內(nèi)容。那么,如何利用實驗教學,激發(fā)學習興趣、培養(yǎng)學生能力呢?我在多年的物理教學實踐中,做了如下的探索。
一、創(chuàng)造條件,把演示實驗改為學生小實驗。
演示實驗一般以教師為主體,學生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于其能力的培養(yǎng)。我將演示實驗改為學生親自動手的課堂小實驗,讓學生充分動腦、動手、動口,發(fā)揮學生的主體作用,從而有利于激發(fā)學生的求知欲與創(chuàng)造性思維,豐富學生的感性認識,在此基礎上建立概念和認識規(guī)律更科學。例如在講“物體間力的作用是相互的”時,我讓學生用自己右手去打自己左手,這樣使學生體會到不僅左手痛,右手也痛。再讓一位學生穿上旱冰鞋,使點勁推講桌,結(jié)果這學生確離講桌而去,這實驗雖小,但確更能加深學生對“物體間力的作用是相互的”理解。再比如在“阿基米德原理”教學中,我把教材中演示實驗改為學生分組實驗。幾個小組用水做實驗,幾個小組用酒精做。然后匯總實驗結(jié)果,教師引導學生歸納實驗得出結(jié)論。再讓學生把筒下的金屬塊一部分浸在液體中,重復做一次實驗,再歸納得出同樣的結(jié)論。然后師生共同寫出浮力的數(shù)學表達式:F浮=G排。通過實驗,一方面使學生對阿基米德原理的表達式的內(nèi)涵理解更透徹,另一方面也使學生對公式中V排和V物理解。
二、在課堂實驗過程中精心設計問題,激發(fā)學生的學習興趣與求知欲望。
在講授內(nèi)容之前,通過課堂實驗提出富有啟發(fā)性或與生產(chǎn)和生活實際相關的問題,可引起學生的直接興趣,對激發(fā)學生的學習動機,喚起求知欲都是十分有益的。如在講授《光的折射》時,可先讓學生進行如下小實驗:透過老花鏡看遠處物體、透過圓形金魚缸看缸里的魚、看斜插入水杯中的筷子等。然后提出問題:透過老花鏡看遠處物體怎樣會變小呢?透過圓形金魚缸看缸里的魚為什么會變大?看斜插入水杯中的筷子為什么會在分界處彎折?帶著這些問題來學習,必然會產(chǎn)生濃厚興趣,提高學生的注意力,進而達到提高課堂效率的作用。
三、通過實驗設置懸念,喚起學生的好奇心與探求欲。
在物理教學中,如果能夠通過實驗不斷地制造懸念,使學生對新知識產(chǎn)生一種急于探
求的心情,那么就會引起學生對新知識的興趣。例如在《滑輪組》一節(jié)的教學中,我把滑
輪組放在一個黑匣子中,演示時上端提線,下端線進入盒中,結(jié)果出線比進線長的多。此時,
很多學生會感到好奇,基礎扎實的學生會想到是省力杠桿并急于想得到證實,因此產(chǎn)生強
烈興趣,當盒子打開后,學生又會驚訝,心想這是杠桿嗎?同時渴望得到明確的答復,在這樣的渴求中老師稍加分析就會收到明顯的效果,起到化冗長的講授為積極的探索的作用。
四、利用標準的或自備實驗器材將實驗設計得盡量“奇特、新穎、有趣”。
奇特、新穎、有趣的實驗往往會讓學生感到出乎意料,激發(fā)學生的“好奇、好動、好勝”的心理,激發(fā)學生的學習興趣。能引發(fā)學生注意,喚起學生思考,以此引入新概念、研究新規(guī)律。比如講《壓力和壓強》這節(jié)課,我用兩塊與物理課本一樣大木板,一塊釘上一根釘子,另一塊釘上8排6列的同樣釘子,把這兩個相同氣球分別放在釘子上,把相同的兩塊磚分別壓在兩個氣球上,讓學生觀察。發(fā)現(xiàn)放在一個釘子上的氣球破了,放在8排6列上的沒破。這時全班同學眼睛發(fā)亮,被這個實驗吸引,都在思考導致實驗結(jié)果不同的原因。在學生百思不得其解的時候,我順勢引入壓力和壓強知識,引導學生閱讀教材,尋找答案。然后又組織學生動手進行小實驗:用一塊小木板,釘上四根釘子,先把小木板面放在沙上,往小木板上放重物,板面陷入沙里很淺;把小木板翻過來,讓木板上的釘子立在沙上,把同樣的重物放在小木板上,可以看到,釘子陷入沙里很深。通過這個小實驗,既培養(yǎng)了學生閱讀理解能力,又提高了分析、解決問題及動手能力。
五、對實驗分門別類,分塊教學
根據(jù)實驗原理、步驟、數(shù)據(jù)采集與處理方式的異同,我把教材中主要實驗分為三大板塊:測量板塊、驗證板塊、探索板塊。不同的實驗板塊有不同的側(cè)重,不同的訓練要求,不同的教學方法。這里我只重點說一下對“探索性實驗”的做法。
利用“探索性實驗”培養(yǎng)學生觀察、分析和探索能力。
探索性學生實驗帶有研究性質(zhì),它是在教師的指導下,學生通過實驗和觀察,自己得出結(jié)論。發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律通常有兩種方法:實驗歸納和理論演繹法。我根據(jù)初中學生的實際情況,主要采用實驗歸納法。從實驗出發(fā),將各組實驗數(shù)據(jù)進行綜合歸納,讓學生自己發(fā)現(xiàn),在一定條件下有關物理量之間存在必然的內(nèi)在聯(lián)系,從而得出結(jié)論。這樣既培養(yǎng)了學生的觀察、分析和探索能力,又使學生嘗試到了發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的科學方法。有的學生在實驗中發(fā)現(xiàn)木塊在木板上做勻速直線運動時,不論速度快還是慢些,彈簧測力計示數(shù)都差不多。學生深有感觸的說:“過去我總覺得滑動摩擦力大小與物體運動速度大小有關,速度大時大,速度小時小,通過實驗我才確信滑動摩擦力大小與速度大小無關?!庇械耐瑢W還發(fā)現(xiàn):木塊在木板上勻速運動時,彈簧測力計示數(shù)時大時小,示數(shù)不穩(wěn)定。他經(jīng)過反復多次實驗發(fā)現(xiàn)原來是木板不平,各處的粗糙程度不同,導致滑動摩擦力大小不同。從而認識到滑動摩擦力大小的變化是由于接觸面的凸凹不平所致。也有的同學發(fā)現(xiàn),木塊開始運動時測力計示數(shù)比勻速運動時大。學生不得其解,我沒有馬上回答,而是讓他們課后與同學們討論。后來有的學生提出自己的想法,木塊從靜止到運動比它做勻速直線運動時需要更大的力,因此測力計示數(shù)大些。使學生加深了對滑動摩擦力產(chǎn)生原因的理解,從而教會學生通過實驗發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的科學方法。
總之,物理實驗對學生獲取物理知識,培養(yǎng)學生能力等方面具有不可替代的重要作用。因此,必須要大力加強和改進物理實驗教學,切實貫徹落實素質(zhì)教育的思想,真正全面提高學生的物理思維能力,從而有效提高物理教學的質(zhì)量。