黑龍江省大慶市新潮學校 申 華
物理教學中的實驗包括學生實驗和演示實驗兩類。演示實驗是由教師在課堂上結合教學內容進行的實驗,是為物理概念、規(guī)律的教學服務的,它不但可以給學生提供具體的形象素材,提高學生的感性認識水平,其重要性還體現在以下幾個方面。
對于初中生來說,他們的好奇心和求知欲較強,對于新奇的物理實驗現象更是有著濃厚的興趣。所以,物理教師要認真做好每一個演示實驗,仔細觀察學生的思想活動,創(chuàng)立積極思考的課堂氛圍,激發(fā)學生學習物理的熱情,幫助學生掌握物理知識。
對于教學中如概念、規(guī)律性的知識,語言往往起不了作用,這時候學生只有通過實驗才能深入了解。例如凸透鏡成像的規(guī)律:當u>2f時,成倒立放大的實像;當u<f時,成正立放大的虛像。若不做實驗,僅憑語言描述,學生很難牢固掌握,即使強迫學生記住了,也會感到單調、枯燥,甚至難以相信。如果通過演示實驗,讓學生觀察,就會給學生留下深刻的印象。演示實驗為學生提供了一個有效學習的環(huán)境,同時達到了鞏固所學知識的目的。
在學習的過程中,學生經常根據生活或學習中的某些經驗,形成了一些非科學的觀念,如果只靠老師的語言講解,學生是很難把它們糾正過來的。例如,由牛頓第一定律可知“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”,但在學生的頭腦中有一個根深蒂固的錯誤認識,就是“力是維持物體運動的原因”,這是因為學生通常忽略了物體與接觸面間的摩擦作用。通過實驗學生觀察到:小車在兩個粗糙程度不同的表面上運動的距離不同,在粗糙程度較小的表面上運動的距離較遠。經過分析推理得出:小車受到的阻力越小,速度改變得越小,當阻力減小到零時,速度將不會改變,小車將永遠運動下去。學生通過直觀的演示實驗糾正了“力是維持物體運動的原因”的錯誤認識。
很多學生認為,做實驗是老師的事,與自己沒什么大關系,自己只是看看熱鬧而已。針對這種情況,筆者有意識地將教師的演示實驗改為師生合作或學生分組實驗,讓每個人都參與到實驗中來。在觀察和設計實驗的過程中,要求學生要充分、科學地分析事物的存在及發(fā)展的規(guī)律,通過感官接受形象和數據信息,培養(yǎng)學生觀察能力和手腦并用的能力。學生在觀察分析的同時,在大腦中對存儲的有關信息進行更加深入的加工,從而加強思維能力的培養(yǎng);最后,把觀察的結果和得出的結論用文字的形式表達出來,又培養(yǎng)了學生的表達和概括的能力。所以實驗的過程是學生的綜合能力得到培養(yǎng)和鍛煉的最基本的過程。
通過多個實驗有時可以探究同一個物理規(guī)律,用不同的器材、不同的實驗方法進行實驗,可以活躍學生的思維,激發(fā)和滿足不同層次學生的探索與創(chuàng)新的欲望。這樣的實驗能在不知不覺中引導學生尋求創(chuàng)新,不拘于一種思維定式,從多方面培養(yǎng)學生探究物理的興趣,鍛煉學生的動手和實驗創(chuàng)新能力。
如在做“影響通電螺線管磁性強弱的因素”實驗時,當學生用控制變量法研究電磁鐵磁性與電流大小的關系時,筆者要求學生用以前學過的知識分析:影響線圈中電流大小的因素有哪些?學生很快由公式I=U/R得出:一是導體兩端的電壓。當R一定時I與U成正比。要使線圈中的電流由小變大,則應使線圈兩端的電壓由小變大。怎么做?增減電池!很快學生就完成了這個實驗。二是改變導體的阻值。當U一定時I與R成反比。要使電流由小變大,則應使電阻由大變小。怎么辦?使用滑動變阻器!于是,在復習、提問、運用舊知識的同時,學生又順利地接納了新知識,還設計研究了電磁鐵磁性與線圈匝數、有無鐵芯的關系,拓寬了思想,培養(yǎng)了創(chuàng)新的能力。
在實驗教學過程中要注意培養(yǎng)學生的歸納、綜合知識的能力,應以物理知識為載體,精心組織材料,使學生熟練掌握如何査閱資料、綜合運用圖表等信息,進行歸納、比較,抓住關鍵點,通過邏輯推理,自主地得出正確結論。由學生自己總結出來的知識,學生總是最難忘的。如在總結折射規(guī)律中的兩角關系時,有一位同學說:“老師,我發(fā)現不論是什么角,在空氣中的角都較大?!边@話雖有一定的局限性,并做了一些的說明,但這個結論在初中階段作折射光路圖時很有實用價值。筆者當場肯定了他自學總結能力,并與同學交流后及時加以推廣?,F在的課改教材與傳統(tǒng)教材有一個明顯的區(qū)別:課改教材中有大量的“實踐活動”或“想想做做”,教師應該引導學生多參與這些活動,鼓勵學生通過査閱圖書資料、上網査詢、向專業(yè)人士了解等手段來獲取知識,以小論文的方式寫出來并與同學交流。
演示實驗教學過程中,教師要注重與學生的情感交流,關注學生的成長,增進與學生的感情,為學生創(chuàng)造有利于學習的心理狀態(tài),鼓勵和尊重學生,喚起師生之間的情感共鳴,從而使教學雙邊活動活躍起來。
重視實驗教學,不僅能順利地完成大綱規(guī)定的教學任務,而且還有利于加強對學生的觀察能力、操作能力、思維能力、創(chuàng)新能力以及分析和解決問題能力的培養(yǎng)。