王小頌
一、利用物理實驗調(diào)動學(xué)生學(xué)好物理的主動性
興趣是人們對某種事物或活動產(chǎn)生快感和興致的激發(fā)劑和推動器。它可以培養(yǎng)人的主動性和頑強(qiáng)性,能強(qiáng)烈地吸引去創(chuàng)造和探索,正如愛因斯坦所說:“興趣和愛好是最大的動力?!倍锢韺嶒灳哂姓鎸?、直觀、形象、生動的特點,易于激起學(xué)生的興趣。因此,要想提高物理教學(xué)質(zhì)量,必須激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體。學(xué)生在觀察演示實驗時,也會有自己動手的欲望。設(shè)法讓學(xué)生多動手做實驗,可以滿足他們的欲望。但是物理實驗儀器簡單,容易操作并且?guī)в泻軓?qiáng)的趣味性,很多學(xué)生只是帶著“玩儀器”的心理做實驗。這種興趣是短暫的,而我們要的是學(xué)生通過動手實驗后解決了某些問題,不斷體會和嘗到“發(fā)現(xiàn)”與“克服困難解決問題獲得成功后的喜悅”,從而產(chǎn)生興趣,這種興趣帶有自覺性和持久性。
二、測定與驗證性實驗幫助學(xué)生認(rèn)識物理規(guī)律
中學(xué)階段不僅要求學(xué)生掌握初步的物理知識和基礎(chǔ)物理規(guī)律,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生獲取物理知識的方法和手段。中學(xué)物理學(xué)生實驗開設(shè)的內(nèi)容可以分為練習(xí)性的、測定性的、驗證性的、探索性的和設(shè)計性的幾大類。在這幾大類中測定物理量的和驗證性實驗對物理規(guī)律的認(rèn)識起到很大的作用。在這兩類實驗中,教師應(yīng)該充分挖掘?qū)W生的實驗主動性,提高學(xué)生獨立探索能力。實驗前可根據(jù)具體的實驗提出疑問,讓學(xué)生帶著疑問做實驗;實驗中引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,解釋探索物理規(guī)律的過程。層層深入,循序引導(dǎo),長此訓(xùn)練學(xué)生便清楚探索物理問題的程序和思維方法,使他們懂得用實驗的方法驗證物理規(guī)律。這樣學(xué)生對物理規(guī)律的認(rèn)識提高到了一個領(lǐng)悟的程度,而不是老師課堂硬塞給他們的一個理論,只有死記沒有理解。
高中物理教材中,很多重要規(guī)律,如動能定理、機(jī)械能守恒定律、沖量定理等均是直接進(jìn)行純理論推導(dǎo)而得出的。照此進(jìn)行教學(xué),多數(shù)學(xué)生勢必產(chǎn)生推導(dǎo)過程明白,而應(yīng)用卻無從下手,特別是對于普通中學(xué)的學(xué)生更是如此。所以在這些物理規(guī)律的教學(xué)中,應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生在驗證動能定理的實驗原理,提高對實驗數(shù)據(jù)處理能力,通過數(shù)據(jù)處理得出物理定律。這種方法會使學(xué)生從純理論的認(rèn)識升華到感性認(rèn)識階段,對今后的解題有很大幫助。
三、探索性實驗,培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納能力
在探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)時,我采用了探索式實驗教學(xué)。課堂開始時,讓一個學(xué)生上來推到桌子勻速前進(jìn),其他學(xué)生推著一本書在桌面上活動。學(xué)生立刻感受到了滑動摩擦力,而且講臺上同學(xué)推桌子的力明顯要比下面學(xué)生推書本的力大得多(摩擦力大小不一樣)。接下來讓學(xué)生推動一疊書,或者用手壓著書本往前推,發(fā)現(xiàn)要比剛才使更大的勁,說明滑動摩擦力大小改變了。如果把書放到水泥地面上推,要使的勁又增大了。緊接著,我啟發(fā)并引導(dǎo)學(xué)生分析討論,滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)?讓學(xué)生提出各種假設(shè),如有學(xué)生會提出:1.滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān);2.滑動摩擦力大小與物體重力有關(guān);3.滑動摩擦力大小與接觸面正壓力有關(guān),然后逐一進(jìn)行實驗。通過彈簧秤拉著同一個木塊分別在模板面、棉布面、毛巾面勻速滑行,發(fā)現(xiàn)接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;再通過增大木塊上方放置砝碼的重量,發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力跟著增大了,而這是木塊重力并沒有變化的結(jié)果可以得出滑動摩擦力大小是跟接觸面間正壓力有關(guān),而不是與物體重力有關(guān)。學(xué)生很自然地掌握了影響滑動摩擦力大小的原因,這樣的探索性實驗教學(xué),打破以往概念教學(xué)教師傳授的教學(xué)模式,而是讓學(xué)生自主探究問題得到新概念,并且從探索過程中培養(yǎng)了學(xué)生的探索、分析、歸納能力。
四、創(chuàng)設(shè)多種實驗問題,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展
創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力是新時代對人才的一個重要內(nèi)涵要求,這就需要改變實驗教學(xué)過程中過于強(qiáng)調(diào)教師和教材本位而忽略學(xué)生本位的傾向。以前實驗教學(xué)中過于注重知識的驗證、傳授以及作為訓(xùn)練實驗技能的手段,而忽略學(xué)生在實驗過程中的發(fā)現(xiàn)能力與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的傾向。學(xué)生有著求動、求知、求趣、求異、求新等心理特點,教師應(yīng)該結(jié)合創(chuàng)新教育的精神,在物理教學(xué)中加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。把課本知識和生活實際聯(lián)系起來,創(chuàng)設(shè)實驗問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。
例如:牛頓通過對蘋果落地的思索,發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律;伽利略通過觀察吊燈得擺動發(fā)現(xiàn)了單擺得等時性。通過舉例,引導(dǎo)學(xué)生觀察實際生活得到物理現(xiàn)象。油罐車為什么要拖著一條尾巴——鐵鏈?在干燥季節(jié)里,人在黑暗中脫下化纖衣服,往往能看到火星閃爍并伴有噼啪聲,這是什么現(xiàn)象?通過引導(dǎo),學(xué)生會在生活中發(fā)現(xiàn)各種各樣得物理現(xiàn)象。同時鼓勵學(xué)生通過了解一些物理現(xiàn)象本質(zhì),開動腦筋思考產(chǎn)生這種物理現(xiàn)象的其它方法。比如在講光學(xué)概念時,學(xué)生對雨后彩虹比較感興趣,通過用三棱鏡做色散試驗,使彩虹在教室里出現(xiàn),這令學(xué)生感到新奇。然后利用觀察到的現(xiàn)象解釋光與三棱鏡之間發(fā)生的一系列折射,讓學(xué)生課后動手做做實驗。
五、設(shè)計性實驗有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高
設(shè)計性實驗主要有三大類:1.學(xué)生自擬題目,這類課題主要來自學(xué)生對所做過實驗的不合理因素提出改革方案;2.教師給出實驗選題,讓學(xué)生通過思考,查找資料等手段,根據(jù)實驗室設(shè)備情況選擇設(shè)計最佳方案,最后動手操作;3.為學(xué)生提供實驗中可能需要的儀器及設(shè)備,提出一定的要求,讓學(xué)生應(yīng)用已學(xué)過的物理原理,自擬設(shè)計方案,并對儀器的使用進(jìn)行合理的選擇,最終完成實驗。
設(shè)計性實驗是以學(xué)生獨立活動為主的課外科技活動,它可以活躍學(xué)生的思維。在設(shè)計性實驗中,學(xué)生始終處于積極主動地探索未知世界的狀態(tài),查找資料設(shè)計實驗,充分發(fā)揮了他們的創(chuàng)造熱情,有利于培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實際,學(xué)以致用的思想和創(chuàng)造能力,促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí),研究,討論的活躍風(fēng)氣。
總之,物理是以實驗和實踐為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理實驗可以激發(fā)學(xué)生的求知欲望,在物理課堂教學(xué)和學(xué)生課外活動中,實驗對學(xué)生各種能力的培養(yǎng)和身心的和諧發(fā)展都起著獨特的不可低估的作用。作為物理教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力和心理特點,加強(qiáng)物理實驗教學(xué),用以提高物理教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生抽象邏輯思維能力和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。