陈山虎
摘 要:物理学是一门以实验为基础的学科,许多物理现象及规律都要通过实验来判断、分析、验证。物理教学的重要任务是激发学生的学习兴趣,增强学生学习的主体意识,培养学生的实验能力。
关键词:主体;试验;能力培养
物理学是集思想性、逻辑性、科学性为一体的重要学科,许多物理现象及规律都要通过实验来判断、分析、验证。大量的实验有利于培养学生的观察能力、思维能力、操作能力和创新能力。因此,打破传统教学模式,在实验中让学生由“看热闹”上升到“看门道”,进而积极参与到研究性学习活动中来,是物理教学的重要任务。
一、引导学生“看”演示实验
教育必须以学生的终身发展为根本,这让教师的角色发生了根本变化,从知识的权威传授到师生平等参与、共同研究合作,从知识的传递者到学生学习的引导者、组织者。在教学中,教师必须要克服“单方面教”的弊端,在传授知识的同时,还要不断地反思自己的教学行为,在如何调动学生学习的积极性上下工夫。在学习新课前,要求学生提前预习所学内容,设计布置以下问题:(1)本节内容与前节内容的联系,或与以前学过知识的联系?(2)本节学习的主要内容?(3)本节内容与实际生活的联系?让学生通过预习发现疑难问题,并布置学生预习实验,让他们猜想会发生什么现象。对于有些演示实验,虽然预习时看不到现象,但学生会带着疑问和好奇急切地等待着新课的学习。教师在做演示实验时,要提醒学生注意观察什么?产生了哪些物理现象?这些现象说明了什么?这样就避免了教师单纯讲实验的陈旧模式,使学生真正成为课堂上的主体。
有些实验单凭教师演示,学生不易观察,利用投影仪投影到屏幕上,则能提高观察的可见度,增强演示效果。例如“电流表测电流”和“电压表测电压”的实验中,两表的刻度和指针较小,学生观察很困难,如将透明的电流表、电压表投影到屏幕上,或直接进行实物投影,利用屏幕放大电流表、电压表的投影图像,指导学生认识两表及如何读数,学生很快能掌握两表的读数和使用方法,学习兴趣明显提高,教学效果好。
二、让学生在实验中充分“动”起来
利用学生特有的好奇心,以实验为突破口,让学生在实验中体会到探索的艰辛、动手的乐趣和成功的喜悦,从而激发学生的学习兴趣及探究知识的热情。
有些演示实验要尽可能地将其转化为学生实验。例如《探究声音的产生》一节中,试试用一张纸或一只笔帽等学生身边现有的东西做实验,还可以让同桌的一位同学捂住耳朵,另一位同学敲一下桌子,然后让捂着耳朵的这位同学把手臂支撑在桌子上,再敲一下,比较声音有什么变化?这样充分激发了学生的学习兴趣。通过体现学生的主体作用,让学生“动”起来,既使学生牢固掌握了知识,又培养了就地取材的动手试验的能力。有些学生实验虽然有现成的实验器材、目的、实验步骤,但学生的思维却没有得到有效培养。因此每次实验都要让学生先思考清楚:为什么做这个实验?怎样做这个实验?然后再做实验,并养成习惯。实验时,应要求学生力求规范准确,这样会使学生注意与实验有关的各种因素,从而提高实验效率,增强试验效果。对实验的每个环节和减小误差的各种因素,都要加以注意,从而能有效地掌握实验方法和实验技能。例如“伏安法测电阻”“天平的使用”等实验中,都要注意培养这方面的技能。
有些学生实验虽然培养了学生的实验操作习惯和操作技能,但为了培养学生的创造性思维,可采用探究式实验。探究式实验是一种充满创造性思维的活动。在实验课前,教师应以思考题的形式,向学生出示将要探究的课题,要求学生利用活动课时间做到以下几点:
1.自行设计实验方案
自行设计实验方案的关键是让学生考虑好实验原理,这样变限制性实验为开放性、研究性实验,极大地激发了学生学习和研究物理的兴趣和积极性,培养了学生的发散性思维和创造性思维的能力。
2.自主选择实验器材
在完成实验方案的设计后,让学生利用实验室或以前的旧材料进行操作,培养学生动手操作能力。
3.自由组合探索研究,培养学生团结协作的精神
在实验中不限定实验原理,不框死实验步骤,不定向实验归纳,实验时不固定方向。在实际过程中,教师不干扰和抑制学生的探究方法,要尊重学生的想法,让学生多方面、多角度,深入细致地观察、分析实验现象和数据,引导他们对收集的数据进行简单的判断和推理。
4. 评估
回顾所设计的实验方案是否与实验结论相吻合,若有差异或不符,要引导学生思考产生这些意外现象的原因是什么?
5. 交流与合作
各组把实验过程和结果写成实验报告,在小组间交流,让学生在互相协作的情况下探究和发现知识。
探究式实验能增强学生主体意识,拓宽思路,培养学生的动手和创新能力。
三、做好课外小实验
物理学的一个重要特点就是它与生产、生活实际联系紧密,学习物理知识就是结合实际解决一些实际问题。由于时间、空间限制,学生有时没有足够的时间、空间来完成教材设计的所有实验。而课外小实验是学生在课外自己设计、自己寻找实验器材,自己动手、自己总结的简单易做实验,它加深了物理知识与生产生活的联系,为学生提供了大量的动手机会,弥补了课堂教学的不足,激发了学生学习兴趣。例如“测电视机的电功率”“煮饺子研究浮沉条件”等都可在家中完成。
课外小实验是学生一个人在课外或家里完成,实验的过程需要一个人组织,实验中出现的问题必须一个人解决,这必然会增强学生的探究能力。有些学生自我约束力差,观察不够仔细全面,教师应给予必要的指导和督促。首先对实验中的器材、原理、操作要点、安全注意事项等做好指导。其次还要求学生认真记录好实验中产生的各种现象和数据,自己探究得出结论,形成科学的探究态度和严谨的学习习惯。
学生通过课堂演示实验、分组实验、课外小实验,对物理现象和规律进行观察、分析和思考,增强了学生的主体意识,培养了学生主动研究探索问题和乐于实验动手的能力,为他们的终身发展奠定了良好的基础。
(肃南县第一中学)