摘 要: 物理實(shí)驗(yàn)既是物理教學(xué)內(nèi)容的一個(gè)重要組成部分,又是物理研究的一種重要方法。物理教師在教授學(xué)生物理知識(shí)的過程中,要正確地把握實(shí)驗(yàn)和指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生求知欲望,促進(jìn)學(xué)生掌握知識(shí)、運(yùn)用知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力與創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞: 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 觀察 體驗(yàn) 探究 應(yīng)用
物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的基本手段,具有其特殊教學(xué)功能,是其他手段不能替代的。現(xiàn)代多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻清晰、全面,動(dòng)畫效果逼真,給物理課堂帶來全新的境界。但時(shí)間一久學(xué)生的新鮮勁一過,負(fù)面影響很令人擔(dān)憂。實(shí)驗(yàn)往往可以給學(xué)生帶來意想不到的收獲,引發(fā)學(xué)生“好奇、好動(dòng)、好玩、好勝”的心理,刺激學(xué)生感官,激發(fā)學(xué)生求知欲,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力。能力的形成需要一個(gè)過程,下面我就談?wù)勗谖锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生能力的注重點(diǎn)。
1.重觀察
觀察是物理實(shí)驗(yàn)過程中一道非常重要的程序,是獲取感性材料的基本途徑。而對于觀察實(shí)驗(yàn),不少初中學(xué)生把“觀察”簡單地理解為“看”,但是并不知道看什么、為什么看、怎么看,只是盲目亂看。因此,在引導(dǎo)學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)觀察的內(nèi)容、目的、重點(diǎn)、主次的基礎(chǔ)上,首先必須重視學(xué)生價(jià)值觀念的導(dǎo)向性。明確告訴學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)觀察的根本目的不是為實(shí)驗(yàn)而觀察,更不能無目的地被老師牽著鼻子走。實(shí)驗(yàn)觀察是為了學(xué)習(xí)和掌握知識(shí),培養(yǎng)觀察探究能力,這是今后社會(huì)對人的素質(zhì)的基本要求,是物理學(xué)科科研及成就的必需。如伽利略通過觀察教堂吊燈的擺動(dòng)提出擺的等時(shí)性原理,創(chuàng)造出世界上第一只擺鐘。其次實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)要提供具體的觀察方法和指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)觀察中常用的方法有:分步觀察法、對比觀察法、全面觀察法、重點(diǎn)觀察法、順序觀察法等。如教材中研究歐姆定律一節(jié)時(shí),第一步控制電阻一定研究電流電壓的關(guān)系,第二步控制電壓一定研究電流與電阻的關(guān)系就是分步觀察法充分體現(xiàn)。另外指導(dǎo)學(xué)生觀察時(shí)還要強(qiáng)調(diào)觀察的客觀性、嚴(yán)謹(jǐn)性,同時(shí)要注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察毅力和及時(shí)捕捉瞬間善于發(fā)現(xiàn)問題的能力。
2.重體驗(yàn)
所謂“體驗(yàn)”就是積極投入實(shí)際實(shí)驗(yàn)的過程中,動(dòng)手、動(dòng)腦進(jìn)行實(shí)際操作、體會(huì)實(shí)驗(yàn)的成功和失敗獲得直接經(jīng)驗(yàn)的過程。首先教師不能上無準(zhǔn)備的課,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前教師要提前做好充分準(zhǔn)備,把學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中容易出現(xiàn)的問題盡可能詳細(xì)地列出來,最好自己先親手做一遍,做到心中有數(shù)。其次,學(xué)生動(dòng)手操作前,必須進(jìn)行必要的預(yù)習(xí),能正確、規(guī)范地使用器材,熟知操作方法和過程,對所要記錄的數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)大致的處理方法,做到心中有數(shù)。以往的教材演示實(shí)驗(yàn)在物理實(shí)驗(yàn)中占有“絕對多數(shù)”的比例,而這些演示實(shí)驗(yàn)大都是由教師在講臺(tái)上演示給學(xué)生看的,學(xué)生通常沒有動(dòng)手的機(jī)會(huì),由此導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)偏少,動(dòng)手能力普遍不高。因而面對新課程教師一方面要盡量開足,開齊課本中要求的實(shí)驗(yàn)課,另一方面要想方設(shè)法將演示實(shí)驗(yàn)改變?yōu)閷W(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),還可以指導(dǎo)學(xué)生利用身邊的瓶瓶罐罐做一些小實(shí)驗(yàn),進(jìn)行一些小發(fā)明小創(chuàng)造,這對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力大有裨益。
3.重探究
為了強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究性,首先鼓勵(lì)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測和猜想,這對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力大有益處,牛頓正是根據(jù)蘋果落地現(xiàn)象進(jìn)行猜想才發(fā)現(xiàn)了萬有引力。其次,物理實(shí)驗(yàn)是以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種感官為前提的一個(gè)綜合學(xué)習(xí)過程,因而必須通過有效的刺激,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究性,努力使實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果能夠激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行深入思考。物理實(shí)驗(yàn)本身就具有較強(qiáng)的啟發(fā)性,新穎、意想不到的現(xiàn)象會(huì)吸引和誘導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)行認(rèn)真觀察、操作的同時(shí),積極地“省悟”和“回味”。如在凸透鏡的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有學(xué)生就大膽地提出了這樣的問題:如果用一塊不透明的薄木板擋住透鏡的上半部分,則光屏上還能呈現(xiàn)一個(gè)完整的像嗎?這個(gè)像與未遮擋時(shí)的像有沒有區(qū)別?鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手,齊心協(xié)力,并充分地發(fā)揮自己的想象力設(shè)想、驗(yàn)證,直到得出正確的結(jié)論。
4.重應(yīng)用
學(xué)以致用是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本特征。物理實(shí)驗(yàn)的目的重在知識(shí)技能的應(yīng)用,而不在于掌握知識(shí)的多少。生活、生產(chǎn)中的物理現(xiàn)象十分普遍,我們平時(shí)要求學(xué)生多觀察身邊的物理現(xiàn)象,它涉及了哪些物理知識(shí),運(yùn)用了什么物理原理,多想想、多問問為什么。在班上成立物理興趣小組,放手讓他們做課本上的小實(shí)驗(yàn)、小制作,彌補(bǔ)課堂實(shí)驗(yàn)的不足,同時(shí)可以培養(yǎng)其創(chuàng)造能力和動(dòng)手操作能力。如在學(xué)習(xí)聲音的特性、光的傳播、重力等知識(shí)后,可布置給學(xué)生自制哨子、小孔照相機(jī)、制作不倒翁等小任務(wù),這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、動(dòng)手操作能力是很有幫助的,有利于鼓勵(lì)學(xué)生合作性地創(chuàng)造和探究,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。
5.重全員參與
物理實(shí)驗(yàn)主張全體學(xué)生的積極參與。在物理實(shí)驗(yàn)前,學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和個(gè)性特點(diǎn),制訂恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)計(jì)劃。由于物理實(shí)驗(yàn)是解決學(xué)習(xí)者面臨著復(fù)雜的綜合性的問題,因此需要依靠學(xué)習(xí)伙伴的集體智慧和分工協(xié)作。在這里,合作既是學(xué)習(xí)手段,更是學(xué)習(xí)目的,通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生積極合作的能力。與此同時(shí),在共同參與的過程中,學(xué)習(xí)者還需要了解不同的人的個(gè)性,學(xué)會(huì)相互交流與合作。這種合作包括合作的精神與合作的能力,例如彼此尊重、理解及容忍的態(tài)度,表達(dá)傾聽與說服他人的方式方法,制訂并執(zhí)行合作研究方案的能力等。這也是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的一個(gè)重要目的。
學(xué)習(xí)最根本的途徑是學(xué)習(xí)者自己的活動(dòng),教學(xué)過程中要放手讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦探索萬物,通過活動(dòng)及其協(xié)調(diào),逐步形成、發(fā)展和豐富自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。而教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)只要做到:“學(xué)生力所能及,避之;學(xué)生力所難及,助之;學(xué)生力所不及,為之。”