许逸仙
(江苏省涟水县淮文外国语学校 江苏 涟水 223400)
创新实验教学已成为物理教学的一个重点,特别是在实验教学过程中对学生创新能力的培养,是培养学生对物理知识产生浓厚兴趣的重要方法之一,通过学科教学,实施创新教育,是新课程标准实施的目的。因此物理实验教学应成为培养学生实践能力和创新精神的重要教育资源,如何开发利用好这块资源,开展创新教育,是我们初中物理教师应探索的课题。下面是我在近几年初中物理实验教学中开展创新实验教学所进行的一些尝试。
近几年的中考试题中都出现了很多的小实验的题目,这类题目的特点是难度不大,但是考查的是学生对于物理现象背后隐藏规律的认识,如果学生在平时的学习中多去动手做这些实验,去思考这些现象背后所蕴含的道理,把生活中的一些现象能够和物理联系起来,那么必定会有很好的效果。因此在平时的教学中我一直要求学生关注书本小实验,能够演示的实验一定让学生动手去制作演示的器材,在下节课上由学生动手给别的同学演示,并相互比较,看哪个的制作演示效果更好。同时更多的是鼓励学生开展课外小实验,小制作比赛活动,以促进学生对教学内容的学习。学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,都迫切地希望进一步探索问题。通过课外实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固,动手能力、思维能力都得到锻炼;如 “橡皮筋测力计”、“浮沉子”、“针孔照相机”、“纸盒烧开水”、“病房电路”、“调光灯”、“楼梯开关”等小制作,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。像这样的小实验还很多,这些有趣的实验会像磁石一样深深地吸引着那些渴望的眼睛。
在物理课的教学中,必须重视培养学生的动手实验能力和观察分析能力。同时了解实验器材的构造和性能以及使用方法,使学生养成良好的实验习惯。如我在进行“实验:探究动滑轮、定滑轮特点以及滑轮组内容的教学时,课前组识学生动手进行动滑轮、定滑轮以及滑轮组的组装,并观察找出它们的组装的不同之处,为课堂的探究过程做了很好的铺垫。在教学“用电流表测电流”和“用电压测电压”实验时,特别强调电流表、电压表的特点及“+”、“一”接线柱的接法,反复练习两表在电路中的连接方法及读数,要求达到熟练程度,不出差错,为后来的“用电压表和电流表测电阻”、“测定小灯泡的功率”、“焦耳定律”等实验中的连接、读数技能达到规范、准确打下基础,并能够根据实验数据推理得出正确结论。
物理实验的教学,结果很重要,但比结果更重要的是实验的过程。与验证实验相比,它的优点是能激发学生的学习兴趣、能锻炼学生的各方面能力、培养学生的性格品质,更能提高学生的科学素养和创新精神。我认为演示实验、小实验等都可挖掘一些探究的要素。所以教师在进行实验教学以前,要多下一番苦功夫,想方设法将实验设计为探究性实验,有意识地创设一种探究的氛围,扩大探究空间和思维空间,并能在学生探究过程中寻找创新的突破口。例如,在探究《声音的响度与什么因素有关》这一实验时,我们先提出问题让学生猜想并说出猜想的依据,然后放手让学生去结合书上给出的实验,设计方案完成实验并让学生思考几个问题:①音叉的振幅不易观察,我们通过什么方法能比较出其振幅的大小?②这一实验中我们应观察什么?如何记录实验现象?③你还能设计哪些不同实验进一步来探究这个问题?最后同学们很好地完成了本探究实验,并设计出了几种新的探究方案,而且还学到了一种科学的方法“转换法”——观察乒乓球弹起的幅度来推理不易观察的音叉振幅。
思考源于疑问,没有问题就无以思维。因此在物理实验教学中,教师要通过提出启发性的问题,创设新的教学情境,在学生原有知识的基础上进行引申,让学生发掘其内涵和外延,从多角度、多方位、多层次地进行创新分析,利用尽可能多的方法来设计实验方案,并对各方案进行评价,选择最佳方案,以此来培养学生创造性思维,去探索新的问题。如我在教学“实验:研究电磁铁”实验课时提出创新点,教师说:除课本列出的几个特点外,你还有哪些新的发现?这一问让学生总想要再找出几个特点不可。通过实验纷纷得出“电磁铁磁性的强弱还与线圈中的铁棒体积大小有关”。打破了教材的局限性。
在物理实验教学中,不仅要让学生学会实验的具体做法,掌握一些基本的实验技能,还要能根据典型的物理实验引导学生及时总结、归纳研究物理问题的实验方法,如常用的“间接测量法”、“控制变量法”、“等效替代法”、“比较法”、“转换法”、“推理法”等,为培养他们的创新能力打下良好的基础,从而实现创新。
著名物理学家杨振宁曾对中、美两国学生进行一番比较然后指出:“中国的学生学习非常刻苦,基础知识丰富、扎实,且善于考试。但他们却普遍存在动手能力差,不善于提出问题等缺陷。”大量的资料信息表明:过去中国基础教育最为突出的弊端之一,就是忽视了对学生进行动手能力的培养。而物理教学的理念是“从生活走向物理,从物理走向社会”。物理实验的教学环节是物理最基本,最重要的环节。只有真正把握好物理实验,才能真正培养学生的能力,学生通过实验,才能真正体会到“发现”和“获得成功”的快乐。