林旭鵬
心理學(xué)研究表明,人的思維活動是在感性材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,感性材料是思維活動的源泉和依據(jù)。物理實驗?zāi)苡行дT發(fā)學(xué)生認(rèn)知,能有效促進(jìn)學(xué)生的物理學(xué)習(xí),有助于學(xué)生把握事物本質(zhì),能深刻地影響物理問題的解決,在教學(xué)目標(biāo)明確的前提下,實驗前的充分準(zhǔn)備且工作做得越細(xì),越能開發(fā)學(xué)生的潛力,越能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和主動性,這樣才能增強(qiáng)學(xué)好物理的信心,保證教學(xué)任務(wù)順利完成。下面我就如何利用各種物理實驗著重培養(yǎng)學(xué)生能力談?wù)効捶ā?/p>
一、重視課堂演示實驗,培養(yǎng)學(xué)生觀察思維能力
初中學(xué)生學(xué)習(xí)物理,都有一定的新奇感,可以通過各種有效途徑將學(xué)生的新奇感轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)興趣,而物理實驗則是保持學(xué)生興趣的有效途徑。各種類型的物理實驗,形象地展示了物理知識的形成和發(fā)展過程,為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了豐富的感性材料,強(qiáng)化了學(xué)生的感知并糾正在感知中形成的錯覺,從而達(dá)到豐富學(xué)生頭腦中感性材料的儲存及發(fā)展智力、培養(yǎng)能力的目的。例如,如在觀察“摩擦起電”現(xiàn)象時,要提示注意:①手帕摩擦過的塑料膜對碎紙屑有什么作用?②手帕摩擦過的兩塊塑料膜,在相互接近時,會發(fā)生什么現(xiàn)象?③把用手帕和毛皮分別摩擦過的兩塊塑料膜靠近些,它們之間會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?通過觀察思考,學(xué)生自己得出了“摩擦過的物體帶電及同種電荷相斥,異種電荷相吸”的結(jié)論。通過對上述物理現(xiàn)象的觀察,不僅成功激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,滿足了學(xué)生的求知欲望,而且有利于發(fā)展學(xué)生的觀察能力和思維能力。
二、改進(jìn)實驗教學(xué)方式,增強(qiáng)學(xué)生實驗探究能力
以往的實驗教學(xué),尤其是學(xué)生分組實驗,我們總是要求學(xué)生按照課本上的實驗步驟,按照老師的演示步驟一步一步完成的。這樣做雖然可以節(jié)約教學(xué)時間,組織教學(xué)也比較輕松,但是對于實驗為何要這樣做,卻不怎么清楚。為了改變這種依葫蘆畫瓢的教學(xué)方法,我們將有些分組實驗做了教學(xué)方法的改變,增加了學(xué)生主動探究的成分,給學(xué)生足夠的討論、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的時間。學(xué)生在做、思、議、改的過程中,對實驗的目的、實驗的過程、實驗現(xiàn)象有了深刻理解。例如,在做《歐姆定律》的實驗時,我們可以利用復(fù)習(xí)提醒學(xué)生實驗中的注意事項,接下來就放手讓學(xué)生看書、討論、提問、設(shè)計實驗,實驗過程中可能會出現(xiàn)很多問題,比如在研究電流與電阻的關(guān)系時,不知道移動滑動變阻器,而是換了電阻后就立即進(jìn)行讀數(shù);在得出電流與電阻關(guān)系時,有許多學(xué)生都認(rèn)為“保持電壓不變時,電阻跟電流成反比”是正確的。通過這些問題,引導(dǎo)學(xué)生研究解決這些問題,讓學(xué)生主動探索和發(fā)現(xiàn),學(xué)生有更多機(jī)會參與討論,參與思考,同時告訴學(xué)生:解決同一個問題,其途徑是多樣化的。這對培養(yǎng)學(xué)生的開放性思維、創(chuàng)新能力和探究能力有很大益處。
三、鼓勵學(xué)生做好課外實驗,提高學(xué)生的動手創(chuàng)造能力
各種物理實驗,從某種意義上說,都是一種特殊的、直觀的實踐,學(xué)生在動手完成各種小實驗、小制作的過程中,思維異?;钴S,學(xué)習(xí)欲望高漲,參與意識增強(qiáng),都迫切希望進(jìn)一步探索問題。通過實驗,學(xué)生學(xué)習(xí)到的物理知識就比較深刻、牢固。如在光沿直線傳播的教學(xué)中我們可以引導(dǎo)學(xué)生做好這個課外實驗,利用生活中可以隨意獲取的撲克牌和針,研究針的分身術(shù),在撲克牌上用針扎兩個相距不超過3mm的針孔。然后把針放在撲克牌的背后約2.5cm的地方,用單眼透過雙孔觀察,你看到的不是一根針,而是兩根。若在兩孔的附近再扎第三個孔,當(dāng)你透過這些孔觀察時,就能看到三根針。扎的孔越多,看到的針越多。觀察時,適當(dāng)調(diào)整撲克牌(轉(zhuǎn)動或改變撲克牌距人眼的距離),這種現(xiàn)象更清晰。這個過程中,除了讓學(xué)生掌握好光沿直線傳播的知識外,還可以促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步思考,為什么會出現(xiàn)這些現(xiàn)象,促發(fā)學(xué)生發(fā)散思維,另外還有自制儀器驗證“阿基米德原理”、“紙鍋燒水”、“樓梯開關(guān)”等小實驗、小制作,課外小實驗有很強(qiáng)的趣味性和知識性,貼近學(xué)生的生活,可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,也可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、思考問題的能力、處理問題的能力、應(yīng)用創(chuàng)新能力等。任何事物的發(fā)展是在實踐過程中徘徊進(jìn)展的,實踐中所遇到的問題、挫折和矛盾等都將成為新起點的開端,成為創(chuàng)新火花的碰撞之源,成為發(fā)明創(chuàng)造的源泉。
四、合理利用多媒體,提高學(xué)生解決實際生活的能力
當(dāng)前,多媒體技術(shù)已進(jìn)入物理課堂教學(xué)。個別物理演示實驗由于受實驗條件、時間空間等因素的限制,往往存在可見度小、效果不顯著、實驗成功率低下及實驗器材局限等諸多問題,影響學(xué)生對物理規(guī)律的認(rèn)同。而多媒體課件以圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現(xiàn)形式將物理課堂引入了新的境界。所以,充分利用多媒體可以起到奇兵出神入化的作用,大大提高教學(xué)效率。例如,磁場的認(rèn)識是初中生學(xué)習(xí)的難點。教師先做演示實驗證明磁場確實存在,然后再用Flash課件演示條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍磁感線的分布情況,演示其周圍的磁感線是從磁體的N極出發(fā)回到S極的動態(tài)過程,給學(xué)生留下深刻印象,幫助學(xué)生認(rèn)識磁場。在大氣壓這一節(jié)中,運(yùn)用大氣壓強(qiáng)原理制成的活塞式抽水機(jī)及離心式水泵,不少教師因為這部分不作考試內(nèi)容,往往略去不講。即使講也只能在掛圖上講解,學(xué)生往往一知半解,無法看到抽水機(jī)的動態(tài)過程。而運(yùn)用多媒體后就能模擬這一過程,有利于解決這一問題。此外,我們還可以利用多媒體介紹一些生活中物理知識的應(yīng)用實例,介紹一些可以前沿信息,利用多媒體技術(shù)對文本、聲音、圖形、圖像、動畫等的綜合處理及其強(qiáng)大交互式特點,為教師教學(xué)的順利實施提供形象的表達(dá)工具,擴(kuò)大學(xué)生的知識面,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生解決實際問題的能力。
總之,我們應(yīng)該在今后的物理實驗教學(xué)中給學(xué)生留有充分的思維空間,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,調(diào)動學(xué)生思維的積極性和主動性。優(yōu)化后的物理實驗教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生逐步形成大膽猜想、努力設(shè)計、積極實踐、相互合作、科學(xué)歸納等創(chuàng)新型人才所必不可少的科學(xué)素質(zhì),為他們將來成為健全、優(yōu)秀的現(xiàn)代人才打下堅實基礎(chǔ)。