白巧云
物理是一門以觀察、實驗為基礎的自然科學,許多物理知識是在觀察和實驗的基礎上,認真總結(jié)和思考得來的。作為一名物理教師,在教授學生物理知識過程中,如能正確地演示或指導學生實驗,對學生掌握知識、運用知識可以起著很大的積極作用;同時還能激發(fā)學生的求知欲望,培養(yǎng)學生嚴謹、求是的科學態(tài)度。所以實驗教學是物理教學中一個必不可少而且相當重要的環(huán)節(jié)。
開足、做夠物理實驗
《九年義務教育物理教學大綱》指出:“進行演示和學生實驗,能夠使學生對物理事實獲得具體的明確的認識,這種認識是理解物理概念和規(guī)律的必要的基礎?!^察和實驗,對培養(yǎng)學生的觀察和實驗能力,實事求是的科學態(tài)度,引起學習興趣都有不可替代的重要作用?!苯陙恚捎趶V大物理教師更加深刻地認識到實驗教學的基礎地位和重要作用,積極主動、千方百計開展實驗教學,教學效果大為提高。隨著物理教改的深入進行,物理課的實驗比例還會增大,實驗形式也會不斷翻新,學?,F(xiàn)有實驗儀器可能跟不上需求。物理教師不能消極等待,應通過因地制宜和因陋就簡或?qū)ふ姨娲詫嶒灥霓k法,以保持物理課應有的濃厚本味。至于那種完全喪失物理本味,以在黑板上講“實驗”來代替物理實驗的做法,是達不到素質(zhì)教育的目的的,應徹底擯棄。另外,根據(jù)中學生分組實驗較少的現(xiàn)狀,物理教師應盡量把演示實驗改為隨堂學生實驗。這樣邊學邊做,不僅能增大物理課的本味,更有利于師生配合尋規(guī)律、學生積極練能力、課堂教學增效率。
提高物理實驗的成功率
物理實驗的成功率,是衡量物理課本味品質(zhì)優(yōu)劣的標志。如果實驗失敗,就會導致本味的變質(zhì)或喪失,這樣會降低學生的學習熱情。為了保證物理演示實驗有較高的成功率,教師課前應做好準備工作:1)認真閱讀儀器說明書,了解儀器的主要構(gòu)造和基本原理,課前做幾遍實驗,發(fā)現(xiàn)問題及時處理;2)估計和掌握實驗時間;3)了解實驗的準確程度,找出產(chǎn)生誤差的主要原因和減小誤差的方法;4)構(gòu)思在演示實驗過程中如何引導學生有效地觀察實驗的辦法(并擬定實驗思考題)。
為了保證學生分組實驗有較高的成功率,教師課前要親自做實驗,并研究3個方面的問題:1)實驗裝置和儀器性能是否符合規(guī)范要求,需作哪些調(diào)試和改進;2)掌握操作規(guī)范的要領,發(fā)現(xiàn)難點,確定上課時怎樣使操作示范到位,講解清楚;3)按規(guī)范要求測出較準確的數(shù)據(jù),算出結(jié)果,再確定適當?shù)恼`差范圍,作為所用儀器性能可能達到的實驗結(jié)果的參考值,并在上課時告訴學生:“實驗結(jié)果在這個誤差范圍內(nèi),實驗就成功了。”實踐證明,給出這樣的參考值后,學生做實驗特別認真、做成功了特別高興。反之,學生對測量準確與否心中無數(shù),操作可隨意進行,這樣會使培養(yǎng)嚴肅認真的科學態(tài)度的教育落空,同時也大大影響物理課的本味。
改進優(yōu)化物理實驗
或許有的物理教師認為:教材中的實驗,是經(jīng)過很多教育專家審定的,只要按教材做好實驗就可以了,根本沒有改進優(yōu)化的必要。其實不然。教材中的實驗并非個個都十全十美,其中有的實驗在取材、原理、步驟、可信度等方面或多或少地存在一些不足或缺陷,需要教師在授課時改進優(yōu)化。
比如,中學物理教材里有一個固體變形演示實驗:用手捏壓裝滿水的圓柱體玻璃瓶(瓶蓋中心開孔并插一玻璃細管),玻璃細管中水面上升;松開手,水面又降回原位,這說明瓶子受捏壓時發(fā)生形變。對這個實驗,有的學生卻提出水面上升不是因為瓶子形變,而是由于手的溫度較高,瓶中的水吸熱升溫體積膨脹所致。為了消除學生的誤解,可將圓柱體玻璃瓶換為橢圓柱體玻璃瓶,先沿短軸方向捏壓,細管中水面上升;后沿玻璃瓶長軸方向捏壓,細管中水面不但沒有上升,反而下降,從而使學生確信水面的升降是玻璃瓶形變的結(jié)果。如此小改進,使實驗可信度大增??梢姡倪M優(yōu)化物理實驗,既能使物理課的本味變得濃厚,又能提高物理教學質(zhì)量。
部分演示實驗改為探索性分組實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
傳統(tǒng)的課堂演示實驗一般以教師為主體,學生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在實驗條件許可的情況下,可將部分演示實驗改為探索性分組實驗。如在滑動摩擦力跟哪些因素有關的教學中,先引導學生聯(lián)系生活經(jīng)驗進行猜想,后提出:1)滑動摩擦力可能跟壓力大小有關;2)滑動摩擦力可能跟接觸面粗糙程度有關;3)滑動摩擦力可能跟接觸面的大小有關。采用控制條件的實驗方法,引導學生從上述實驗目的和實驗出發(fā)設計實驗,選擇實驗器材。
師生共同動手進行實驗,記錄拉力的大小,通過分析處理實驗數(shù)據(jù),推理、概括,歸納出結(jié)論。在這種“引導——探索——實驗——掌握”的新教學模式下充分體現(xiàn)“為了每一位學生的發(fā)展”的教育思想,讓學生在教師創(chuàng)造性的“導演”“設計”“協(xié)助”“引導”下進行自主實驗,讓學生自己體驗學習,帶著問題,富有獨特個性地去學習。
(作者單位:河北省玉田縣孤樹鎮(zhèn)中學)