王子順 郭世慶
“物理是一門實驗為基礎的科學,通過演示和學生實驗,能夠使學生理解物理概念和規(guī)律的建立與實驗的關系,培養(yǎng)學生一定的實驗能力。演示和學生實驗對于培養(yǎng)學生學習物理的興趣也是十分重要的”。從新課標中可以解讀實驗的重要作用,物理實驗在中學物理教學中具有不可代替的作用和突出地位。而課外小實驗活動因為考試沒有列入考試大綱,在物理教學中被很多教師忽視。實際上在學生學習中物理課外小實驗起到了重要作用。學生生活在豐富多彩的自然世界中,有不少自然現(xiàn)象中蘊含著物理知識和可供學生探索的物理問題,日常生活為學生提供了探究物理知識的課題和豐富的探究活動。教材中的“小實驗”和“研究性習題”,為學生物理課外實驗活動提供了大量素材,而課外小實驗是物理教學活動的一種很有效的補充。運用物理知識對生活中的問題進行分析,可以擴大學生的知識領域和感知內(nèi)容,培養(yǎng)學生對物理實驗和自然現(xiàn)象的濃厚興趣,密切理論與實際的聯(lián)系,等等,物理課外小實驗活動在物理教學中起到了重要作用。
1.物理課外小實驗架起了課內(nèi)知識走向社會的橋梁,實現(xiàn)潛在課程的價值。
新課程要求物理教學從生活走向物理,從物理走向社會,物理教學要貼近學生生活,物理要聯(lián)系生產(chǎn)實際,從生活和社會生產(chǎn)中獲得感性認識,進一步培養(yǎng)學生的科學實踐能力。物理課外小實驗活動可以加強學生對課內(nèi)知識的理解和豐富學生生活,在物理課外小實驗活動中學生獲得豐富的感性認識,學生的理解得到升華與活化,對已掌握的物理知識有不同角度的認識,課外物理小實驗與課堂教學的密切結合,可以使課堂教學效果得到補充和延伸。例如:指導學生課外制作針孔照相機的小實驗。通過自己動手做實驗,學生對小孔成像有了深刻理解,教師再結合生活中的一些現(xiàn)象,如太陽光照射在茂密的樹林會在地上形成光斑等生活現(xiàn)象進行分析,使學生更好地理解光的直線傳播規(guī)律。學習電功率知識前,教師提出“夏天,打開冰箱的門,通電后冰箱工作,能降低房間的溫度嗎?”的問題,建議學生回家后做課外小實驗,給學生獨立學習的空間,延伸學習的過程,展示物理知識的魅力。要求學生做“自制滑動變阻器來控制小燈泡的亮度”的小實驗,加深學生對課本知識的理解,這樣通過相應的小實驗,就可以進一步加強學生對課內(nèi)知識的理解和鞏固。
2.物理課外小實驗活動強化生活與探究的結合,豐富學生的感性知識。
物理教學要求注重科學探究,提倡學習方式的多樣化,改變學生單一的學習方式,轉變?yōu)樽灾鲗W習、探究學習和合作學習的方式,物理課外實驗活動實現(xiàn)學習方式的轉變,物理課外小實驗可以加深學生對表面上現(xiàn)象和生活經(jīng)驗與物理知識有矛盾的認識,如在講牛頓第一定律時,學生很容易接受亞里士多德的觀點,如用力推桌子,桌子才會運動,停止用力,運動就停止,這種觀點看似跟某些生活經(jīng)驗相符,為了澄清學生對物理現(xiàn)象的模糊認識,讓學生在課外動手做物理小實驗,組織學生利用生活中的器材,如木板面做成小斜面、生活中的毛巾、玻璃板、刻度尺等進行物理小實驗:讓小球在同樣高的斜面上由靜止下滑,先后分別通過玻璃板、粗糙的木板、毛巾,觀察小球在三個不同的水平表面上滑動的位移,學生就會得出這樣的結論:在越光滑的表面上,小球受到的阻力越小,滑過的距離越大,假設小球在絕對光滑的水平面上運動,就不會受到阻力,將會永遠運動下去。通過這個小實驗,學生較容易接受牛頓第一定律。
3.物理課外小實驗活動開發(fā)學生的發(fā)散思維,符合學生智力的最近發(fā)展區(qū)。
物理課外小實驗可以幫助學生突破物理知識的難點,消除學生對知識的模糊認識。課外小實驗是由教師提出要求并指導,學生自己獨立在課外動手做實驗,學生在做實驗時根據(jù)教師設計的物理問題創(chuàng)設問題情境,學生的思維在問題情境中得到啟迪,借助問題情境,學生會發(fā)現(xiàn)、尋找、創(chuàng)設新的方法解決問題,使學生的學習方式得到改變。物理小實驗將學生的思維進行了迂回、鋪墊,使學生的思維從較高發(fā)展區(qū)依次遞進為最近發(fā)展區(qū),這就是我們所說的“跳一跳,摘到桃”。如果實驗取得成功,物理問題得到解決,就會喚起學生心理上的激發(fā)狀態(tài)。例如在學習光的折射定律前設計了課外小實驗:利用玻璃瓶、筷子、水做實驗,將竹筷豎直插入水中,斜插入水中,觀察竹筷的情況,杯子注水后杯底面上升,筷子折彎等現(xiàn)象,通過學生做實驗結合生活常見河床變淺等光的折射現(xiàn)象喚起學生對光的折射的感性認識為課堂教學做鋪墊,使學生感受光的折射現(xiàn)象是普遍存在的,科學的概念和規(guī)律是從多角度,多種生活體驗和實驗觀察的基礎上總結出來的。物理課外小實驗符合學生的最佳發(fā)展區(qū),啟迪學生思維,開拓學生的知識視野,使學生的頭腦中產(chǎn)生表象將知識重整和內(nèi)化。教師利用學生的觀察的結論,在課堂上把握教學最佳期,從而有效幫助學生突破在學習過程中難以掌握的知識,并消除學生對知識的模糊認識。
搞好物理課外小實驗,教師組織的關鍵是要根據(jù)教材的特點組織物理課外小實驗,教師對小實驗進行分類,提出物理課外小實驗的題目供學生參考,設計好物理課外小實驗的活動程序、組織形式,分好課外活動小組,并給學生提供一定的儀器和實驗的器材,對活動的效果進行檢查,定期向學生介紹小實驗和小制作的制作方法,點撥學生,組織學生進行交流實驗成果,學生制作的產(chǎn)品進行展覽,激發(fā)學生對課外小實驗的熱情,例如:小實驗表演,小制作評獎和實驗競賽等活動,家庭和社會是學生的課外小實驗的重要場所,實驗的器材從家庭和社會中取得,實驗場所和時間不受限制才能充分觀察和研究,因此要廣泛宣傳爭取家長和社會各界的配合和支持。
本文為甘肅省教育科研十一五規(guī)劃2006年課題《課外實驗活動研究》研究成果