陳葉昌

物理是以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,物理知識來源于生活實踐,其物理中的定律和理論,都是在實驗的基礎(chǔ)上建立起來的.因此,培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能,指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行科學(xué)探究,培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣,使學(xué)生樂于主動追求科學(xué)知識,這也是當(dāng)前我們實施素質(zhì)教育的目的之一.

新課程改革為物理教學(xué)注入了新的活力,其中實驗探究是最具特色的實驗教學(xué)改革,而且在新教材的實施中日漸體現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力.物理實驗已不是傳統(tǒng)的演示實驗或分組實驗,而是學(xué)生獲取知識的一種全新的學(xué)習(xí)方式,這就給物理實驗教學(xué)賦予了新的內(nèi)涵,尤其是以實驗為載體的探究方法和學(xué)習(xí)過程成為教學(xué)目標(biāo).所以,我們應(yīng)在物理實驗教學(xué)中改變實驗呈現(xiàn)的方式,在變化中能給學(xué)生一個全新的學(xué)習(xí)過程和全新的學(xué)習(xí)體驗,以達(dá)到一個良好的教學(xué)效果.下面筆者結(jié)合實驗教學(xué)實踐,對物理實驗教學(xué)作幾點探索.

探索之一:變“課堂實驗”為“家庭實驗”

不要把學(xué)生束縛在教室這個狹小的空間里,教室外才是孩子們學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的廣闊天地.因此,物理實驗教學(xué)要突破教室這個空間,讓學(xué)生到生活中去體驗物理知識,注重學(xué)生發(fā)展,改變學(xué)科本位,也應(yīng)注重從生活走向物理,從物理走向社會.在物理教學(xué)中,實驗器材的選取不一定非要用實驗室器材不可,應(yīng)多提倡用身邊熟悉的物品做實驗,讓學(xué)生真正感受到物理就在我們身邊,就在我們生活之中.

世界上的許多大發(fā)明家如牛頓、愛迪生等,他們的發(fā)明、創(chuàng)造就是把自己家庭當(dāng)作一個小實驗室起步的.學(xué)生有了家庭這個屬于自己的實驗室,在這個寬松、自由的環(huán)境,他們的想象力、創(chuàng)造力就得到了充分的發(fā)揮.這樣可以拉近物理與生活的距離,讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實性,感受到科學(xué)與社會、科學(xué)與生活的關(guān)系.如下面的小實驗,所需要用到的器材都可以在家中隨手可得.

家庭小實驗:沖不走的乒乓球

材料:乒乓球、臉盆

步驟:

1. 拿一個大洗臉盆,放在自來水龍頭底下,打開水龍頭,先放進(jìn)半盆水.

2. 然后取一個乒乓球放在水流落點處,只見乒乓球被牢牢“吸”在水流里,無論你把水開得多大,都不會把它“趕出來”.

原理:貼近乒乓球的水流速度大,壓強(qiáng)小;外層的水流速小,壓強(qiáng)大,所以它只能在水里不斷翻滾,卻永遠(yuǎn)無法逃脫.

用身邊的日常生活用品做實驗是實驗教學(xué)改革的一個方向.這些實驗對學(xué)生來說感到格外親切,可以拉近物理與生活的距離,讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實性.所以,應(yīng)鼓勵學(xué)生多做些家庭小實驗,真正體現(xiàn)從生活走向物理,從物理走向社會.很多物理知識本身就是從生活中發(fā)現(xiàn)的,把知識還原生活,讓學(xué)生回到生活中體驗獲取知識的樂趣,會對學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣產(chǎn)生潛移默化的影響,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究.提高學(xué)生的實驗技能,他們的物理學(xué)習(xí)能力就一定會上一個新的臺階.

探索之二:變“生活用品”為“教學(xué)用具”

物理教學(xué)以觀察、實驗為基礎(chǔ),但只靠教材中介紹的實驗,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足教學(xué)需要,特別是在一些教學(xué)的重點、難點上,沒有一些輔助實驗,只靠教師在課堂上反復(fù)講實驗,往往很難達(dá)到滿意的教學(xué)效果.此時,教師如果能利用身邊隨手可得的材料去設(shè)計一些簡單實驗,寓教于樂,使抽象枯燥的知識變成生動而富有刺激性的實驗,這種見“物”思“理”,以“物”講“理”的教學(xué)方法,使學(xué)生對基本概念和規(guī)律的理解更深入,更完整.下面分享一下我在上課時用到的小實驗.

小實驗:簡易的“潛水艇”

材料:大可樂瓶、口服液瓶

步驟:先把大可樂瓶裝滿水,再往口服液瓶里加一定量的水(注意口服液瓶里水的多少),輕輕把口服液瓶倒放入大可樂瓶中,旋緊瓶蓋.這樣就做成了一個簡易的“潛水艇”.用力壓可樂瓶,“潛水艇”下沉;放松,“潛水艇”上升.

原理:當(dāng)用力壓塑料瓶時,壓力使更多的水進(jìn)入了口服液瓶,使其重力加大,重力大于浮力,所以下沉.控制手的壓力,可以使口服液瓶停留在任何深度.

在課堂上實驗時,可以請學(xué)生幫忙壓塑料瓶,增加課堂活躍氣氛.

這些實驗的材料都是日常生活中最常見的,在生產(chǎn)、生活中有許多工具、玩具都與物理知識有關(guān).把日常生活用品拿到物理實驗教學(xué)中來,學(xué)生感到非常親切自然,也由此感到物理知識就在身邊.這些演示器材,來源于生活,制作成本低,又能較好的說明物理現(xiàn)象和規(guī)律,達(dá)到良好的教學(xué)效果.

探索之三:變“被動接受”為“主動探究”

愛因斯坦說過:“提出問題比解決問題更重要.”在傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生少主動參與,過多地被動接受,從而導(dǎo)致自我意識的缺失.學(xué)生被束縛在教師、教材、課堂的圈子中,不敢越雷池半步,其創(chuàng)造個性受到壓抑.所以在教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)給學(xué)生一個自己設(shè)計實驗的機(jī)會,當(dāng)學(xué)生實驗設(shè)計遇到困難時,教師要給予必要的引導(dǎo),保護(hù)學(xué)生設(shè)計的積極性.但引導(dǎo)要巧妙,要達(dá)到“一石激起千層浪”的效果,切不可把現(xiàn)成的答案告訴學(xué)生.

當(dāng)然,設(shè)計實驗不能只局限于教材內(nèi)的學(xué)生實驗或演示實驗,可以是范圍更廣的內(nèi)容,只要是符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的,都可由學(xué)生動手、動腦去設(shè)計實驗.

例如在復(fù)習(xí)課上我設(shè)計了一小實驗:“請你用自己的鉛筆,設(shè)計兩個物理小實驗.”

分析:該小實驗貼近學(xué)生學(xué)習(xí)實際,有一定的開放性,學(xué)生容易完成,有利于學(xué)生思維的拓展訓(xùn)練.

解答:

實驗1:兩手指壓鉛筆兩端,可驗證壓強(qiáng)與受力面積的關(guān)系.

實驗2:手壓鉛筆,手指感到疼痛,可驗證力的作用是相互的.

實驗3:在光的照射下出現(xiàn)影子,說明光是沿直線傳播的.

實驗4:可以利用鉛筆芯做成一個滑動變阻器.

實驗5:手平放在水平桌面上滑動與壓在鉛筆上滾動,說明滾動摩擦比滑動摩擦小.

這些簡單而重要的小實驗,通過學(xué)生自己設(shè)計實驗,進(jìn)一步活躍了思想,強(qiáng)化學(xué)生思維能力及動手能力,強(qiáng)化對學(xué)生的實驗技能及實驗設(shè)計思想的培養(yǎng),是一次再學(xué)習(xí)、再深化的過程.

這種教學(xué)方式能讓學(xué)生體會到探索的樂趣,探索的未知性和不確定性也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.這種變“被動接受”為“主動探究”有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,讓他們體驗到科學(xué)實驗的多樣性、趣味性,從而調(diào)動學(xué)生的積極性,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),真正落實“知識與技能”、“過程與方法”、“情感與價值觀”這一新課程的三維目標(biāo).

探索之四:變“演示實驗”為“學(xué)生實驗”

演示實驗是教師的一份“責(zé)任田”,學(xué)生只能作為觀眾欣賞教師的表演.但有時學(xué)生會覺得實驗現(xiàn)象可能是假的.試想,如果學(xué)生潛意識中認(rèn)為實驗現(xiàn)象是假的,他們又怎么能透過現(xiàn)象看本質(zhì)呢?當(dāng)然實驗效果就可想而知了.所以我上課要做的演示實驗,除了有危險性的實驗,其他實驗都讓學(xué)生完成.盡管只有幾個學(xué)生在做實驗,對于其他學(xué)生來講是自己的同學(xué)在做實驗,但可信度大大提高了.因此我們把一些有條件讓學(xué)生進(jìn)行實驗的演示實驗改為學(xué)生的探究實驗,讓學(xué)生自己通過動手、動口、動腦獲得知識,有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,體現(xiàn)新課程實驗探究的精髓.

例如在“電磁感應(yīng)”一節(jié)的教學(xué)中,把演示實驗變?yōu)閷W(xué)生探究實驗,給學(xué)生發(fā)實驗器材(干電池、電流表、原線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線),讓學(xué)生首先觀察電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系,再觀察原線圈的電流方向與磁鐵運動方向的關(guān)系.把直觀的材料作為培養(yǎng)學(xué)生知覺、觀察力的材料,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)、準(zhǔn)確地進(jìn)行觀察,然后引導(dǎo)學(xué)生討論、研究、對比,這樣比演示實驗的效果更好,學(xué)生可以深刻理解感生電流、切割磁感線、閉合電路等之間的關(guān)系.最后訓(xùn)練學(xué)生用科學(xué)的語言描述并解釋所觀察到的現(xiàn)象,從而順理成章地得出結(jié)論.

可見,演示實驗不僅使學(xué)生有機(jī)會展現(xiàn)實驗技能,又能使他們得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念和規(guī)律.蘇霍姆林斯基主張知識應(yīng)“讓學(xué)生自己找出來”.我認(rèn)為實現(xiàn)此主張的最佳途徑就是讓學(xué)生參與實驗教學(xué).

物理實驗教學(xué)就是從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā).在教學(xué)中筆者大膽嘗試,打破教材的框框,讓探索實驗“變”中求“新”,將學(xué)生身邊的事物與學(xué)習(xí)的內(nèi)容緊密結(jié)合,使學(xué)生在自己熟悉的環(huán)境中主動進(jìn)行探究實驗、把握新知.這對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,提高教學(xué)效果,有其獨特的作用.

責(zé)任編輯羅峰