物理是一门以实验为基础的学科。纵观科学家们发现自然规律的全部过程,绝大多数都是从身边的自然现象开始引出猜想,然后设计实验并进行探究,通过认真观察和分析实验现象总结出其中蕴含的自然规律。物理教学若离开了观察和实验,就成了无源之水,无本之木,纸上谈兵。
初中学生正处在兴趣的发展时期,怀有强烈的好奇心,对于物理实验课特别感兴趣。调查发现,在初二年级学生所学习的所有科目当中,学生最感兴趣的还是物理,究其原因,学生都觉得在物理课堂上他们能观察到很多有趣的物理实验。而到初三,尤其是下半学期,随着实验的减少,学生对物理的兴趣也随之减弱。兴趣是最好的老师,所以我们必须抓住物理学科实验多这一先天优势,多利用实验加强对学生物理知识的传授。
物理教学大纲也明确指出:“物理教学必须贯彻理论联系实际,……要通过实验和学生熟悉的容易理解的物理现象,引出概念和规律。”所以在教学中必须十分注重物理实验教学,因为观察和实验是物理学最重要、最基本的研究方法。在实验教学中我们应该如何利用好实验,培养学生的物理能力呢?
一、利用物理实验的趣味性,将学生引入“物理大世界”。
例如,在引入大气压存在时,我们在易拉罐内部加入少量水,用酒精灯对其加热,当易拉罐口出现白气时将其扣入水槽中,随着一声巨响,易拉罐被压扁了。巨响和易拉罐被压扁的事实给了学生强烈的感官刺激,再略加介绍,学生对大气压的存在就会有很清楚的认识。在物理教学中,如果没有这些实验的引入,那么学生听起来不但枯燥无味,而且思维理解远不如实验效果好。
二、利用物理实验的直观性,加强对学生的感官刺激,提高教学质量。
“百闻不如一见,百看不如一做”。对物理学习有障碍的人,其最大的障碍并不是在于智力因素,而是在于缺少对日常生活的用心观察,头脑中缺乏感性经验,而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。教师做好演示实验,既贴近学生生活,又能解决缺乏实验器材的难题,更能活跃课堂气氛,提高教学质量。
三、以实验为基础,重视概念和规律的形成过程,培养学生的逻辑思维能力和探索能力。
根据教育心理学的观点,课堂教学的目的不在于教师完成某种过程,而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化。要增强学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用,进行有目的的探究活动。例如在教学“串、并联电路的连接”实验时,我将其设计成学生探究性实验,采用启发式教学。首先设置问题情境:如何利用桌上现有的器材连接成一个电路,使两个小灯泡同时发光?并提示连接的方法可能不止一种。学生利用器材自己进行连接电路的实验,然后结合串并联电路中电流电压,以及各用电器间的关系不断地设置问题情境。结束学生实验后,组织学生通过讨论,自己得出串、并联电路的特点,并进行一些电路识别的专题练习,进一步巩固所学到的知识。这样边做实验、边观察、边讨论,使学生在教师的指导下学生主动参与、探究、求知的学习过程。既让学生感觉到很有意思,又能够用启发式的教学培养学生探索物理知识能力及逻辑思维能力,领会物理规律是以实验为基础的,并且只在特定条件下成立。
四、在分组实验中培养学生严肃认真、实事求是、尊重客观规律的良好的学习品质。
实践证明,认真完成分组实验不但能培养学生的动手能力,通过实验操作、分析实验数据、总结实验结论这一系列活动,还能培养学生严肃认真、实事求是的良好学习品质。比如,在做探究电流大小的影响因素实验的时候,画U-I图时,由于实验存在着误差,可能绘出的图像并不是正比例函数图像,但是有些学生在画图时就会把线画粗一点,使所有的点都在一条直线上。针对这种不尊重实验结果的错误,教师在实验讲评中要说明产生此种现状的原因,可能电表读数误差导致,从而能够不断改进和完善实验,认真操作,减少误差,养成实事求是、尊重客观规律的良好的学习品质。
五、安排适当的课外实验,培养学生利用所学的知识,独立思考、勇于克服困难创造精神。
现在的物理教学中涉及很多生活中的现象即实验,而且在考试当中也越来越贴近生活。所以在课外适当安排一些可做的实验,培养学生利用知识解决实际问题的能力。比如说利用流体流速越快,压强越小的原理配合电学原理可以指导学生做一些小的飞机模型,使学生在制作过程中尝到克服困难取得成功的喜悦,扩大知识面,学习主动性及创造性得到了发挥,充分展示了聪明才智。
在大力推进素质教育的今天,实验教学越来越得到重视,物理知识与物理实验的互动作用得到越来越多的教师的认同。我们要充分调动学生学习的主动性、积极性,使学生得到生动、活泼、健康的发展,重视实验教学无疑是培养学生良好学习品质的有效途径,而这些良好品质的养成对于每一个学生来说,无论是继续升学深造还是走上社会参加各种社会实践,其作用都至关重要。