宗红叶
(珲春市第一高级中学,吉林 珲春 133300)
实验是物理学中的重点,实验的处理方法有很多,老师讲实验,学生做实验是大部分老师处理实验的方法,但是这样学生的思维就会有定式,而现在的教育要培养学生的创新能力,现在需要的人才也是有创新能力的人才。牛顿一生中对自己提出的种种理论都十分谨慎,他有一名言至今仍流传于世:“事实与实验面前没有辩论的道理。”所以实验是很重要的,实验不但能使学生更深入地掌握知识,还能培养学生多方面的能力。
如何上好一堂实验课,在实验课教学中应培养学生哪些能力呢?
什么是自主学习能力呢?自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代学习方式。以学生作为学习的主体,通过学生独立的分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标。杜威说过:“如果学生不能筹划他自己解决问题的方法(自然不是和教师、同学隔绝,而是和他们合作进行),自己寻找出路,他就学不到什么;即使他能背出一些正确的答案,百分之百正确,他还是学不到什么。“英国教育家洛克说过,教师 的工作不是要把世界上可以知道的东西全部交给学生,而是使得学生爱好知识, 尊重知识,采用正当的方法去求知,去改进他自己,可见自主学习的重要性,那么怎么在实验中培养学生自主学习的能力呢?我们可以在实验课之前,先让学生通过查阅相关的资料来设计实验,加强他们对实验原理的理解,老师可以在实验之前把导学案发下去,导学案的内容要包括实验原理,实验器材,实验设计方案。实验中需要记录的数据。之后老师把导学案收上来,对一些比较好的方案在课堂上讨论。当然对于不好的方案老师也不能完全否定,要在课堂上对实施的可能性讨论,对不足进行讨论,看是否有改进的可能。虽然这个过程看似麻烦,比老师直接告诉怎么做麻烦,但是学生自主学习的能力却得到了培养。在学习中无论是小学,中学,高中,大学,各个阶段自主学习都是我们学习的一种能力,我们不应该只是一个书库,储存知识,我们现在网络很发达,我们可以找到我们要的任何知识,我们需要的是自主的能力,勇于探索,敢于尝试。
我们生活在一个群体中,我们离不开互相帮助,实验科研更需要合作,每个人的一点智慧,汇到一起将有无穷的力量,在合作中可以增加合作的兴趣,通过一节实验课的合作和交流,使学生对学习物理产生兴趣,实验调查表明:初中生普遍喜欢物理实验,非常喜欢的约占97%左右,而且学生对物理兴趣实验尤为感兴趣,也只有当学生对学习产生浓厚的兴趣和强烈的情感时,才能对学科产生亲切感和广泛的好奇心,才能产生持之以恒的巨大内驱力,智力因素才能得到充分发挥。达到事半功半的效果。交流包括老师与老师间的交流,老师与学生间的交流,学生与学生间的交流。当然也包括很多的方式,课上讲课是一种交流,学生对课上不懂的问题讨论是一种交流,老师批改作业同样是一种交流,交流是我们无论学习和工作都应该具备的一项生存法则,不会与人交流的人最终都会被时代所淘汰。而实验正是提供了交流的机会,对数据的得出,对数据的取舍等等都与合作相关,都在不自觉的交流。
做实验就避免不了读数,操作,物理中所有的实验结论都是通过实验数据分析得到的,而无数次的实验,每一次的实验数据都可能是对于旧结论的推翻,对于新结论的多出了依据,而现在的学生忽略了数据和数据的处理,德国教育学家第斯多惠曾说:“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、呼唤。”这就要求我们老师鼓励学生发掘实验数据,发现新东西,开普勒三大定律的得出,正是开普勒对第谷数据的研究时发现的问题。从而发现了开普勒三大定律。
这也是物理教学的重点,中考高考的实验往往不在考你书本的实验,说明教育改革的趋势正转向着重能力的培养,每一次高考结束物理实验的创新都是备受关注的,我曾记得2012 年吉林省的高考电学实验是磁场和力结合的一个实验题,通过往托盘中放沙子,改变拉力。拉力和重力安培力平衡的题,不难但很新。这就要求我们在平时多着重这方面的培养,这样我们学生再面对高考的时候才不会无从下手。
我们知道,物理教学必须以实验为基础,在平时教学中更不能纸上谈兵。下面以一节实验课为例谈谈学生思维能力的培养。该实验为普通高中课程标准实验教科书选修3-1 第二章恒定电流第6 节导体电阻实验。
下面是学生在导学案所设计的实验:
第一组
(实验电路图)
步骤 材料 长度/cm横截面积/cm2 M N接 接 灯泡亮度1 镍铬合金丝 30 0.5 a a′ 2 镍铬合金丝 30 1.0 b b′ 3 镍铬合金丝 15 0.5 c c′ 4 锰铜合金丝 15 0.5 d d′
第二组:通过实验研究“导体电阻大小与哪些因素有关”,实验电路图如图所示,AB 两点间接入待研究的电阻丝(忽略温度的影响)
(表一)
(表二)
第三组:材料选择:浸过盐水的纸带。
方法:控制变量法。
实验过程:保持横截面积不变,改变长度,(可以通过纸带长度来改变)。例如:变为1/2.1/4。列表实验。通过读出电流表示数,得到长度与导体电阻的关系。(改变长度不能让同学把纸带对折 ,原因这样横截面积也要改变不符合控制变量法)
保持长度不变,改变横截面积,(可以在纸带上面叠加纸带)
设计表格:
序号 材料 长度 横截面积 示数 1 纸带 2 纸带 3 纸带
通过这次实验课证明了一点,学生的发散思维能力是有的,自主学习能力也是有的,只不过有时要靠老师帮助挖掘,问题是老师常常低估了学生本身的思维能力。
在做实验之前,老师常常有很多的顾虑,怕学生设计不好,但是学生们的表现却常常出乎老师的意料之外。物理离不开实验,有了新的想法和思路,学生们对知识可以有更深入的了解,学生们常常可以思维发散。
实验在物理教学中的作用可想而知,但是怎么更好地完成实验教学需要我们更好的思考与交流,相信随着人们认识的加深,实验仪器的完善和网路上的交流学习,我们一定找到最好的教学方法。