物理实验是研究物理学的重要方法和手段,加强实验教学,不仅可以提高课堂的教学效果,而且可以培养学生科学的严谨态度,观察、分析问题的能力,更有助于培养学生自主学习的能力和创造能力。物理是一门以实验为基础的学科,这既是物理学科的特点又是物理学科的优势,我们应该深入挖掘这一优势,吸引学生投入到物理学习中。应通过物理实验充分调动学生的积极性,变学生的被动学习为主动参与,使学生在乐趣中获取知识。这样学生对于物理兴趣增加了,自然物理的教学效果也会大幅度提高。物理教师合理地应用这些素材,一定会在教学中收到良好的效果。
但是由于中考、高考中实验内容采用笔试,许多教师对实验教学并不十分重视,特别是在农村学校,教师的观念未能彻底改变,仍然穿新鞋走老路,有的教师用教师演示实验代替学生动手实验。甚至引发了“做实验不如讲实验”,“讲实验不如背实验”的荒谬作法,加之多媒体进入课堂使得部分教师过分追求和迷恋多媒体的模拟实验,让学生看看了事,不重视让学生看实物和实际操作。这样做影响了学生思维能力和动手能力的发展。
一、实验教学可以提高学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师。尤其对初学者,我们要尽力吸引他们进入物理世界,激起他们学习的欲望,以便他们能更好地接受物理这门课,为学好物理打好坚实的基础。我们正好可以借助实验激发学生对学习物理的热情。例如火烧金鱼的实验让学生大吃一惊,我通过提出“为什么鱼不会死”的问题,吸引学生走进物理学习的世界。再如“喷泉”实验让学生看到物理的奇妙,看到它在生活中的作用,激发其探索的欲望和激情。这个前提对我们的教学起到了很大的辅助作用。把物理实验和生活实际相联系,利用学生的成就感激发学生学习的积极性。很多学生不爱学习物理就是觉得物理没有用,和生活实际相差太远,这样时间长了也就失去了其进一步学习物理的积极性。在课堂上引导学生利用已学过的物理知识解决生活中存在的实际问题,通过将物理知识的实际应用并取得一定的实效性,使学生具有成就感。这样一方面学生觉得自己学习的知识很有用自然会更加用心地学习,另一方面学生在实践中检验了自己的学习成果,也可以进一步增强学生对于物理知识的理解。例如,在农村很多家庭都在自家院子外安装一个门灯,但是门灯的开关却是问题。因为一个开关控制一盏灯,人走灯灭,晚上经常是摸黑开灯摸黑进院,造成了一定的不便。在电学的学习的过程中学生通过对于“楼道灯”原理的学习,了解到这种电路原理对于农村的门灯同样适用。因此,我鼓励学生在家长的帮助下对于家庭的门灯进行改装。这样自己的学习成果应用到实际并且取得了一定的效果,得到了好评,自然也激发了学生的成就感,从而进一步促进了学生学习的积极性。
二﹑实验教学可以培养学生的思维能力
我们可以通过设计物理实验,对学生进行思维能力的培养。学生对自己总结的规律和得到的结论记忆犹新,而且容易领悟到它的精髓,应用起来就会得心应手。教师可借助于实验帮助学生体验自己的劳动成果。学生带着这份成功的喜悦接受物理课程的学习会起到事半功倍的效果。教师应该爱护学生的这种精神,可以和学生一起设计实验,组织他们观察现象,引导他们积极思考。例如在“用楞次定律判定感应电流方向”的教学中,课前我先布置给学生一个思考题:如何判定感应电流方向?怎样通过实验加以归纳得出?强化学生的创造意识。在此基础上,将学生带到实验室,根据电磁感应现象的知识,共同设计一个用线圈、电流表、条形磁铁组成的实验线路。让学生自己动手连接线路,观察实验现象,并做好记录。引导学生边观察,边思考,边发现问题,边解决问题,并根据实验记录加以分析、归纳和总结,帮助学生从中得出感应电流的磁场总是要阻碍原来磁场的变化的结论。然后,引导学生将磁铁换成通电螺线管再做实验,或把通电螺线管放在线圈中,改变通电螺线管电流的大小,并观察实验现象,记录实验结果。最后,归纳得出上述不同情况下的电磁感应现象所产生的感应电流的磁场,总要阻碍原来磁场的变化的结论,即楞次定律。通过启发诱导,大部分学生都能熟练应用楞次定律,收到了良好的教学成效。
三﹑实验教学能培养学生的创新能力
我们在抓好演示实验和分组实验的同时,努力开拓实验教学的新构想,探索设计性实验教学的新路子,因而利用设计实验能有效地培养学生解决物理问题的能力和创造能力,对学生进行科学方法的教育。初中生有一个特点就是爱动手,在养成做好物理小实验习惯的基础上,可以布置一些有意义的实验给他们做,以拓宽他们的视野,进一步挖掘他们的潜在创造因素。如在学习平面镜成像时,我们布置学生拿两个平面镜平行相对而立,中间放一个小车,从一镜旁看,能看到另一镜里有几个小车像?起初学生的回答都是不令人满意的。经过争论和实验,学生激动地对老师说:“我们从镜两面看到一列车队,有无数个像。”我们又以理发店里的人在两面镜中间,可以看到对面镜里无数个像来启发他们。通过实验的直观效果使得学生有新的发现,也坚定了学生探索物理问题的决心和信心,同时锻炼了学生解决物理问题的能力。
另外重视课外实验,培养创造性思维能力。学生的课外小实验、小制作,帮助学生实现知识与能力的转化,是课堂教学的一个重要补充。把一些小实验安排在课外让学生亲自去做,就能起到激发学生的学习兴趣,发挥学习的主动性作用,同时又丰富了学生的课外生活。这些小实验简单易做,取材容易,不受条件限制,如易拉罐盒、保鲜袋、塑料瓶等都能成为很好材料。这些生动有趣、简单易行的小实验对学生的独创性、想象能力的培养有极大的好处。只要引导好,很多学生还能举一反三,发明创造出更多的小实验、小制作。我们要鼓励学生大胆想象,充分发挥自己的能动性,去体验物理知识所带来的快乐。
总之,初中物理教材的演示实验、学生实验,以及课外小实验已形成一个完整的体系。教师应重视这些实验,使学生在知识、智能、技能等方面的综合素质得到较好发展,从而才能真正实现由应试教育向素质教育转轨的效能。