福建省福州市闽侯县第八中学 潘松艳
美国探究教学专家萨奇曼认为:学生生来具有一种好奇的倾向,他们会想办法去弄清这些事物的背后究竟发生了什么以及为什么会发生,教学就应该教给学生探究的方法和养成随时发现新事物的习惯。弗兰登塔尔也认为:所谓学生的主动精神、创新精神、实践能力、个性潜力的充分发挥等,都不是靠教师的讲解或完全靠课本的间接经验所能达成的,更多的是通过自己的探究和体验得到的。学习也只有通过学生的积极行为才会发生,注重的不是教师做什么,而是学生做什么,这样学生才会主动,才能学到知识。
物理学科的操作性非常强,物理概念、规律、公式、定理、定律等的获得都是科学家从实验中发现与推导而来的。实验是学生应用物理知识解决实际问题,获得成功感的快乐体验,可以拓展学生的思维方式、数理逻辑、归纳总结等诸多方面的能力。
为了应付考试,物理实验教学不符合新课标培养综合素质全面发展的新型人才的要求。教师的实验教学只停留在讲解、演示或者通过试题等方式展现,实验模式死板、单一、无活力,不能激发学生思维深处的创造力,这才是最可怕、最可悲的。由于学生缺少动手操作的机会,实践与理论脱节,学生只会纸上谈兵,涉及具体问题就束手无策,也影响了整个高中物理教学的质量。没有动手或动手能力差,导致学生所学理论知识没有足够的实验经验支撑。
1.转变观念,回归其本来位置。有相当大的一部分学生认为实验可有可无,纯粹是为了应付考试。可以说,不做实验是学不好物理的。在实验中会出现许许多多的新问题,这样就可以引导学生进行深入的探究,获得更深层次、更新的知识,而这些知识是终生难忘的,同时还能体会到实验带来的乐趣。
2.教师的指导也有些不尽人意的地方。首先要求实验理论、方法、步骤要了然于心,可以抽查学生的情况,若发现问题,就要进行专门的辅导,让学生树立学习信心。实验完毕,要求学生认真地进行反思并撰写实验报告,而非应付了事。教师要认真批阅学生的实验报告,并从中摘录优缺点,有针对性地进行今后的实验教学的复习与指导。
3.设疑。创设思维情境,培养思维的独立性和发散性是新课改的理念。人的思维产生总是从问题开始的,设疑是激发学生创造思维的“导火索”。下面以实验“验证动量守恒定律”为例,在实验前,提出了这样几个问题,让学生思考:(1)选择什么样的物体作为碰撞的对象?(2)怎样控制两物体之间的正碰?需要选择什么样的仪器来完成?(3)根据什么验证正碰中动量守恒?(4)需要测量哪些物理量?利用什么仪器?怎样测量?(5)根据以上写出你的设计方案和具体操作过程。(6)在你的方案实施中应注意哪些具体问题?
4.实验方式拓展、延伸到课堂之外,生活之中。一个教学行政班可以认为是一个小的社会群体,也可以看作是一个小的实验室,因为每个学生的经历、环境各不相同,同学之间可以相互交流自己知道的一些物理现象、趣闻、小实验等,也可以进行一些课外创作,让他们在动手中发现并解决问题。
5.小组合作实验探究。教师应尽可能地开展分组实验,为学好物理创设良好的实验情境,提供充足的感性体验。但是,如果安排每个学生独立完成大量的实验,获得数据,时间、毅力都不能保证,这时采取小组合作学习的方法就是一个不错的选择,既可以保证高效完成教学任务,也可以提高教学效率,让学生体会合作的意义。以浮力的教学为例,探讨:浮力的大小与哪些因素有关?猜想:“与物体的形状有关”“与物重有关”“与液体的密度有关”“与物体的体积有关”“与物体深入液体的深度有关”……如果让每个学生对所有问题进行探究,既无可能,也无必要,如果让每组的学生探究一个问题,然后各小组进行交流,既可以节省时间,又能解决心中疑惑,共同提高。
6.在物理实验中培养学生的观察能力。观察是一种重要的研究手段,物理学史上,不乏由于细心观察与思考产生重大发现的例子。例如,伽利略观察吊灯摆动而发现了单摆的规律性;奥斯特细心观察电流的磁效应……
7.在物理实验中培养学生的实验操作能力。例如基本仪器的使用和数据的读取,仪器、设备的组装或连接,故障的排除。
8.加强误差探讨的教学。它是实验的重要组成部分,可以用于判定实验结果,合理配置实验方案和仪器,确定偶然误差、系统误差的影响。
9.新课标高考实验题的启示。首先要让学生明确:实验原理是教学的核心。有了实验设计思路,选择仪器、如何操作、怎样记录数据、处理数据,就水到渠成。其次,还要有良好的实验素养和习惯,仪器的使用、操作、数据处理都有一定的严格要求。