何永
新課改下的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生由直覺興趣、操作興趣、逐步轉(zhuǎn)化為因果認(rèn)識(shí)興趣和概括性認(rèn)識(shí)興趣。
科技的飛速發(fā)展,多媒體進(jìn)入課堂,使得部分教師過分追求、迷戀多媒體模擬物理實(shí)驗(yàn)。有的教師直接用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂實(shí)錄光盤或從網(wǎng)上下載的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),還美其名曰運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段。學(xué)生僅僅成為大屏幕上實(shí)驗(yàn)的觀看者,只能感受到課件的神奇畫面,忽略了實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作的本質(zhì)。物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),學(xué)習(xí)物理知識(shí)需要從實(shí)驗(yàn)探究入手。所以,要使所有的物理課都在實(shí)驗(yàn)室里上課,即上物理課的教室就是實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室就是教室。教師邊講課邊實(shí)驗(yàn),邊實(shí)驗(yàn)邊講課;學(xué)生邊學(xué)習(xí)邊實(shí)驗(yàn),邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)習(xí)。這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境,不僅使學(xué)生學(xué)習(xí)到了物理知識(shí),同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的操作技能和創(chuàng)造能力。
這就要求教師除借助于生動(dòng)風(fēng)趣的語言,有趣的神秘的物理現(xiàn)象、偉大的物理學(xué)家和物理學(xué)史上的故事來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣外,還要有目的、有計(jì)劃地設(shè)法培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理的積極動(dòng)機(jī)和主動(dòng)探索物理問題的習(xí)慣,以使學(xué)生長久地保持對(duì)物理的興趣。例如:我在指導(dǎo)學(xué)生做“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)時(shí),要求學(xué)生對(duì)比沸騰前后氣泡的大小變化,并提出思考問題:為什么水在沸騰前氣泡先大后小,沒到水面就消失了;而沸騰時(shí)氣泡先小后大,到水面處破裂開來?讓學(xué)生帶著問題去查閱資料,尋找答案,從而增強(qiáng)了學(xué)生主動(dòng)探索物理規(guī)律的興趣和能力。在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí),可根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提供的信息,實(shí)驗(yàn)提出的器材,學(xué)生掌握知識(shí)的深淺,從不同方向和不同方面來探究實(shí)驗(yàn),尋找多種處理實(shí)驗(yàn)的方法。培養(yǎng)發(fā)散性思維可采取以下策略:
a.從基本原理出發(fā),多方面、多途徑地尋找處理實(shí)驗(yàn)問題的方法。如:在研究“浮力大小與物體浸入液體中的深度有何關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,除利用填表法分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)外,還可以用圖象法分析,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更形象、直觀,更易于理解。
b.從新的角度出發(fā),想他人所未想,克服思維定勢(shì)的影響,思考獨(dú)到處理問題的方法。如在“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中,除采用“伏安法”測(cè)電阻外,還可以啟發(fā)學(xué)生用“伏阻法”、“安阻法”等完成實(shí)驗(yàn)。
c.改變某些儀器的功能,培養(yǎng)學(xué)生的求異思維。如電流表或電壓表經(jīng)過改裝可以成為汽車上的油量表,無液氣壓計(jì)可以改裝成測(cè)量高度的高度計(jì)等。
d.不斷地改進(jìn)常規(guī)實(shí)驗(yàn),以克服學(xué)生思維定勢(shì)的影響。如:在做“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),有很多學(xué)生會(huì)誤認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積有關(guān),面積越大,滑動(dòng)摩擦力越大。這時(shí)可取一個(gè)各表面粗糙程度相同的長方體木塊,分別讓它平放、側(cè)放和立放在同一水平桌面上,測(cè)量出三種不同情況下的摩擦力,然后進(jìn)行比較、分析和驗(yàn)證。
e.將生活中常見的物體制成教具,演示有關(guān)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造性思維。如:在做“光的色散”實(shí)驗(yàn)時(shí),如果沒有三棱鏡,可以在深盤中盛上一些水,盤邊斜放一個(gè)平面鏡,使太陽光照射在平面鏡上,并反射到白色的墻壁上,觀察墻壁上反射光的顏色。
g.引導(dǎo)學(xué)生一物多用,挖掘?qū)W生的實(shí)驗(yàn)潛力。如,利用雞蛋可以做壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn),大氣壓實(shí)驗(yàn),物體的浮沉實(shí)驗(yàn)等。
目前多數(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目仍為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法仍為機(jī)械式的學(xué)生“跟著教師走”,甚至教師“牽著學(xué)生行”,走完“程序化”的步子,實(shí)驗(yàn)也就結(jié)束了。體現(xiàn)不了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的主體地位,忽視了在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此學(xué)生感到實(shí)驗(yàn)課枯燥無味,沒有學(xué)習(xí)興趣。一旦讓學(xué)生獨(dú)立操作或換個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,便目瞪口呆,束手無策。改革的思路應(yīng)該是:一方面,要減少單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法;另一方面,要與時(shí)代特征和社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)來審議過去的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法,要客觀地,實(shí)事求是地研究傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)方法存在的問題,要注意吸收新知識(shí)、新方法和新成果,注意應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)代化手段,不斷充實(shí)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,更新實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法。
在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的另一種傾向:學(xué)生以為實(shí)驗(yàn)課只要學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)操作就行了,不重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果,因此有的學(xué)生在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程中,不知道保留幾位有效數(shù)值,不會(huì)進(jìn)行誤差分析,甚至不會(huì)畫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)關(guān)系圖,更不能從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中歸納出普遍規(guī)律的現(xiàn)象和推理。針對(duì)這些情況,我們根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生學(xué)會(huì)處理不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和誤差分析,并做出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)的關(guān)系圖,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納,推導(dǎo)等訓(xùn)練,然后再寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過這些措施和手段逐步提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理歸納,分析推理的能力,最終讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到掌握實(shí)驗(yàn)操作技能只是實(shí)驗(yàn)課教學(xué)目的之一,更重要的是通過觀察和實(shí)驗(yàn)來分析驗(yàn)證某些定律和假設(shè),建立某些法則并找出規(guī)律性的東西,從而道出事物的原因和結(jié)果。由于初中實(shí)驗(yàn)往往跟我們的生活聯(lián)系十分密切, 所需的器材比較簡單易找。因此, 做為一名中學(xué)物理教師應(yīng)該具備自制教具開展低成本實(shí)驗(yàn)的能力。學(xué)會(huì)利用我們?nèi)粘I钪械默F(xiàn)有的物品, 及學(xué)生身邊的物品來做實(shí)驗(yàn)。例如:1.用水和玻璃做光的色散實(shí)驗(yàn)2.在玻璃上滴上一滴水做凸透鏡等等, 這些器材學(xué)生都非常的熟悉, 隨手都可以得到, 更有利于使學(xué)生明白物理就在身邊, 物理與生活聯(lián)系非常緊密。低成本實(shí)驗(yàn)取材簡單, 常常使用日常用品甚至廢棄物品取代實(shí)驗(yàn)室專用器材, 因而花費(fèi)很少, 因此要善于發(fā)現(xiàn)身邊的“低成本實(shí)驗(yàn)”。
使用身邊隨手可得的物品進(jìn)行探究活動(dòng)和各種物理實(shí)驗(yàn), 可以拉近物理學(xué)與生活的距離, 讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性, 感受到科學(xué)和社會(huì)、科學(xué)和日常生活的關(guān)系。另一方面, 要大力開發(fā)和利用日常生活用品作為教學(xué)用具, 由于這些物品本來的用途并不是進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn), 所以這種做法本身就是一種創(chuàng)新。當(dāng)然利用日常生活用品做實(shí)驗(yàn), 對(duì)教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)要求較高。不僅自己要?jiǎng)邮謪⑴c設(shè)計(jì)和制作, 還需要指導(dǎo)和幫助學(xué)生進(jìn)行小制作、小發(fā)明。不僅需要專業(yè)知識(shí), 還需要一定的動(dòng)手能力。所以加強(qiáng)教師知識(shí)培訓(xùn)和專業(yè)素質(zhì)培訓(xùn)也是非常重要的。