王紅奇
新的課程標準把“培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)”作為物理教育的根本目標;把“突出科學探究,提倡學習方式多樣化”作為基本理念。科學探究成為物理教學的重要內容。而實驗是科學探究的基本手段,物理學又是以實驗為基礎的學科。由此可見,實驗在物理教學中具有十分重要的地位。同時,心理學研究表明,人的思維活動是在感性材料的基礎上產(chǎn)生的,感性材料是思維活動的源泉和依據(jù)。各種實驗現(xiàn)象具體形象地展示物理知識形成和發(fā)展過程,為學生學習提供豐富的感性材料,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的各種學習能力。
既然實驗在物理教學中如此重要,那么我們就要對物理教學中的實驗教學有全面認識。下面我結合自己多年來教學實際,以及自己對新課程標準的理解,談談我對物理課程中的各類實驗的認識。我認為初中物理實驗主要有演示實驗、探究實驗、課外實驗以及綜合實踐小制作四種類型,現(xiàn)就各種類型實驗做具體介紹:
一、演示實驗
新課程標準提出:“通過基本知識的學習與技能的訓練,讓學生初步了解自然界的規(guī)律,使學生逐步客觀地認識世界、理解世界。”而演示實驗是在課堂上結合教學內容,利用知識與技能由教師表演的實驗。其作用是將一些抽象的物理概念和規(guī)律通過生動形象的演示為學生所接受,同時還能將教師的思維方式、操作技能以及科學作風形象地表現(xiàn)出來,從而使學生的認識過程從空洞的理論變?yōu)楦行缘恼J識,給學生以較深刻的印象,使學生了解到更多的內容。記得我在講“大氣壓強”時利用課件演示了托里測利實驗測大氣壓的過程。期間,我首先讓學生回顧液體壓強的特點,然后讓學生觀看了相關影像資料,之后讓學生敘述實驗過程的規(guī)范實驗操作,最后結合實際實驗操作讓學生認識理解與該實驗相關的物理問題,譬如:“水銀柱的高度及其變化;水銀柱上方的真空;水銀柱的高度與長度等。”其實,演示實驗是一種具有教學功能的創(chuàng)造性活動,缺少演示實驗,教學活動就缺少靈性,教學效果就大打折扣,特別是學生實驗方面就缺少尺度,缺少規(guī)范。
二、探究實驗
新課程標準對實驗探究提出了這樣的具體要求,即:“通過實驗探究使學生經(jīng)歷基本的科學探究過程,學習科學的探究方法,發(fā)展初步的科學探究能力,形成尊重事實、探究真理的科學態(tài)度?!笨茖W探究作為物理課程標準內容的重要組成部分,在新的教學改革中得到前所未有的重視,科學探究成為教學改革過程中物理課的重要學習方式,而探究實驗是這種方式的具體體現(xiàn)。其實,這類實驗是根據(jù)教學內容在教師指導下學生自己做實驗,從而獲得知識以及能力的課堂教學形式。探究實驗和以往的學生實驗相比有很大優(yōu)點,這類實驗根據(jù)實際需要可以分布到課堂的任意環(huán)節(jié),實驗時間可長可短,實驗小組可大可小,實驗器材可提供可自制,實驗過程也不一定按照探究的所有環(huán)節(jié)。記得有一次上課,講“浮力”這一節(jié)時,當學生探究“浮力的大小等于什么”之后,我提出這樣一個問題,也就是“浮力大小是否與物體重力有關”同學們經(jīng)過一番討論、一番實驗之后,一位同學給出的方案出乎我的意料,他說:“我先把橡皮泥捏成船狀,放在水中漂浮說明浮力等于重力;而當我將橡皮泥捏成塊狀,放入水中下沉說明浮力小于重力,橡皮泥形狀變化可它的重力不變,漂浮、下沉說明浮力發(fā)生了變化。由此可以說明物體所受浮力與物體重力無關?!弊鳛榻處熚?guī)ь^給這位同學鼓掌,同時也使我發(fā)現(xiàn)學生豐富的邏輯思維能力。
三、課外實驗
課外實驗是對課堂教學的有效補充。是在教師安排下,學生利用課余時間,通過一些簡單器材獨立完成的一些教學實驗,在實驗過程中學生不一定有現(xiàn)成的器材,教師也不一定做現(xiàn)場指導,在很多情況下是靠學生自找器材,自己設計,自己制作,自己獨立做實驗并得出結論。我記得在我們學習“機械能”的時候,為了讓學生認識影響重力勢能的因素,結合影響動能因素的實驗,給學生布置了課外實驗,學生有的用磚塊,有的用橡皮,還有的用課本都能自行探究得出正確結論。在說明重力勢能大小時,有的借助于坑的深淺,有的借助于撞擊聲的大小,這些都使我感到吃驚,同時為學生的動腦而感到欣慰。
四、綜合實踐小制作
綜合實踐小制作是一種充分發(fā)揮學生主觀能動性,以學生的自主學習,直接體驗和研究探索為基本方式,以培養(yǎng)創(chuàng)新精神、實踐能力和個性養(yǎng)成為基本目標的學習活動。當學生利用所學知識排除重重困難,獲得制作成功時就會有莫大的成就感,就會為自己的杰作雀躍。有一次,上課我給學生布置小制作利用鐵釘自制電磁鐵,每位同學完成的都比較好,并且都展示給全班同學,有一位學生不但自制了電磁鐵,而且又利用所制作的電磁鐵結合教材自制了電鈴。當他把電鈴拿到講臺上時,就獲得同學們的贊許;當這位同學閉合開關電鈴發(fā)出清脆鈴聲時,全班同學一起鼓掌。課下這位同學說自己從來沒有像那節(jié)課那樣開心過。以后這位同學學習物理的積極性就更高了。由此可見,綜合實踐小制作使學生在不斷遇到新問題、新情況的過程中,不斷的提高分析和解決實際問題的能力。實現(xiàn)知識和能力的遷移。同時,使學生在真實的環(huán)境中,在真實的活動中自主學習。綜合實踐小制作為學生的全面發(fā)展提供了活動空間,同時學生們在制作活動中學會了互相尊重、互相合作、不怕困難、積極進取、勇于創(chuàng)新,使學生在知識能力方面獲得全面發(fā)展。
眾所周知,物理學是以觀察和實驗為基礎的學科,只要我們緊抓基礎實驗教學,堅持以學生發(fā)展為本,促進學生全面發(fā)展,利用實驗激發(fā)培養(yǎng)學生學習興趣,突出實驗重要地位,利用物理知識與科學技術,社會實際的聯(lián)系激發(fā)學生愛國熱情。這樣在當代知識經(jīng)濟飛速發(fā)展的時代,我們才會培養(yǎng)出高素質的合格人才。