苗東升
隨著中國教育改革的不斷深化,培養(yǎng)全面發(fā)展的人才已成為教育的歸宿。所以物理實(shí)驗(yàn)的在教育中的重要性是無可爭議的事實(shí),但在現(xiàn)行應(yīng)試教育的體制下實(shí)驗(yàn)在教育中的重要性卻得不到應(yīng)有的重視。中學(xué)物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),這是由實(shí)驗(yàn)本身的特點(diǎn)及其在物理教學(xué)中的作用所決定的。
一、物理實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生提供學(xué)習(xí)物理的一個(gè)直觀、生動、形象的認(rèn)識環(huán)境
可以這樣講,物理實(shí)驗(yàn)是展示物理教學(xué)魅力的有效手段。它能夠使學(xué)生清楚的觀察到不同物理現(xiàn)象之間的因果關(guān)系,比較直觀的理解這些相互聯(lián)系的物理現(xiàn)象,進(jìn)而鞏固和加深學(xué)生對物理規(guī)律的認(rèn)識。
物理實(shí)驗(yàn)具有化枯燥為生動、化抽象為具體、化平淡為奇特的功效,能為學(xué)生提供一個(gè)學(xué)習(xí)新知識的良好環(huán)境。同時(shí),通過物理實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證物理假說正確與否或檢驗(yàn)物理理論的正確性。現(xiàn)在中學(xué)和大學(xué)所做的物理實(shí)驗(yàn)大都屬于這方面的實(shí)驗(yàn),是對書本上已知的物理規(guī)律或結(jié)論的再一次驗(yàn)證,以證明書本上所講物理規(guī)律的正確性。而科學(xué)家在最初設(shè)計(jì)并做實(shí)驗(yàn)時(shí),目的可能也是為了驗(yàn)證某假說或理論的正確與否,只不過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可以驗(yàn)證某假說或理論正確與否有不可確定性。
1.培養(yǎng)興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性
“興趣是最好的老師”。在物理教學(xué)過程中,要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用,培養(yǎng)學(xué)生興趣,以誘發(fā)最佳的學(xué)習(xí)動機(jī),獲得良好的學(xué)習(xí)效果。興趣源于好奇心,也出于“實(shí)踐成功”的欣慰感。因此,可采取一些新異實(shí)驗(yàn),比如讓雞蛋從高處下落在泡沫塑料上,出現(xiàn)非但不壞反而意外彈回的現(xiàn)象刺激學(xué)生的好奇心,產(chǎn)生一種求知欲望。例如在八年級學(xué)生進(jìn)入物理學(xué)科的第一堂課上,教材上就有好幾個(gè)簡單的演示實(shí)驗(yàn)這為的是什么,還不就是為了在第一節(jié)課就讓學(xué)生覺得物理是一個(gè)有趣的學(xué)科從而提高學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)積極性。
2.培養(yǎng)學(xué)生觀察能力,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)素質(zhì)
物理教學(xué)中的觀察,泛指直接運(yùn)用感覺器官或間接借助儀器手段對自然現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的感知過程。培養(yǎng)觀察能力,就得剖析觀察的各種特性,加強(qiáng)訓(xùn)練,才能提高觀察的素質(zhì)。例如:在講述超重失重現(xiàn)象時(shí),可在彈簧秤下掛一砝碼,用手上提彈簧,觀察上提全過程中彈簧秤示數(shù)的變化,就要求對物理過程的各種現(xiàn)象進(jìn)行觀察。為了觀察得更具體更深刻,就可以將彈簧秤換成超重失重演示儀,采用記憶元件,分別記下超重失重的瞬間現(xiàn)象進(jìn)行觀察。就可以減小實(shí)驗(yàn)儀器所產(chǎn)生的誤差。
要增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的觀察素質(zhì),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,第一:必須加強(qiáng)指導(dǎo),及引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)裝置、儀器規(guī)格,指出觀察的主體,說明觀察的程序,使其有的放矢的觀察,以便透過現(xiàn)象看本質(zhì);第二:要充分發(fā)揮各種感覺器官的協(xié)同作用,提高感知效率;第三:除了在常規(guī)的教學(xué)試驗(yàn)中注重培養(yǎng)觀察能力外,還可專門設(shè)計(jì)提高觀察素質(zhì)的單項(xiàng)試驗(yàn)。
3.物理實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
物理實(shí)驗(yàn)不僅能夠使學(xué)生學(xué)習(xí)到新知識,而且在實(shí)驗(yàn)的過程中,可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
(1)通過教師有趣、新奇的演示實(shí)驗(yàn),不僅能夠吸引學(xué)生的好奇心,而且還可以 ? ? ? 培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力。
(2)通過物理實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用其它學(xué)科知識來解決問題的能力。例如,教師可以先問同學(xué)們這樣一個(gè)問題,“如何利用天平、量筒等儀器來測量易溶于水的食鹽密度?”,然后,再讓學(xué)生課后自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來解決問題。如果同學(xué)們?nèi)杂梦覀兾锢斫滩纳辖o出的方法來處理這個(gè)問題就有一定的困難了,因?yàn)槭雏}的體積是難以測出的,這時(shí)同學(xué)們就得打破常規(guī),另辟新徑。同學(xué)們首先遇到的問題是由于食鹽溶于水用常規(guī)的方法就測不出食鹽的體積,他們這時(shí)候就會想到是否有這樣一種溶液,食鹽不溶于它呢?在實(shí)際處理時(shí),他們就可能會運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識先制成食鹽的飽和溶液,然后,根據(jù)食鹽不溶于食鹽的飽和溶液這一化學(xué)性質(zhì)來測出食鹽的體積。這個(gè)開放性實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r(shí),還培養(yǎng)他們運(yùn)用其他學(xué)科的知識來解決物理問題的能力。
4.物理實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
“創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂”,它是當(dāng)今知識經(jīng)濟(jì)社會中人最重要的素質(zhì)。江澤民同志曾在全國教育改革會議上明確指出“我們必須把增強(qiáng)民族創(chuàng)新能力提到關(guān)系中華民族興衰存亡的高度認(rèn)識”。確實(shí),一個(gè)國家、一個(gè)民族要取得二十一世紀(jì)發(fā)展的主動權(quán)、領(lǐng)先權(quán)和控制權(quán),就必須要有高素質(zhì)的人才,而高素質(zhì)人才的突出表現(xiàn)就是具有創(chuàng)新能力。然而,創(chuàng)新能力的形成是需要建立在有較強(qiáng)觀察能力、思維能力、操作能力基礎(chǔ)上的。
二、為什么物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)存在困難
1.應(yīng)試教育下的弊端
在應(yīng)試教育的大前提下,學(xué)校的教育教學(xué)中心不是放在如何培養(yǎng)真正的人才上,而是放在如何培養(yǎng)高分性人才上,雖然中考實(shí)驗(yàn)中占有一定的分值,但實(shí)驗(yàn)考試的內(nèi)容是可以提前知道的,就算平時(shí)啥實(shí)驗(yàn)也沒做,只要通過一段時(shí)間的惡補(bǔ),搶抓一樣的可以把該拿的分拿在手里。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式僵化,教學(xué)方式呆板
就分組實(shí)驗(yàn)來說,從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、儀器、操作步驟到注意事項(xiàng),寫得面面俱到。學(xué)生照著現(xiàn)成的步驟動幾下,取幾個(gè)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)就算完成了。還有,做實(shí)驗(yàn)時(shí)每組人數(shù)太多,動手機(jī)會少。這種教學(xué)模式不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,不利于學(xué)生突破思維定勢,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維方法的形成。
3. 對高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義認(rèn)識不夠
不少學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)數(shù)目達(dá)不到教學(xué)大綱的要求,甚至有相當(dāng)一部分學(xué)校基本上一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)都不做。即使有的學(xué)校按要求完成了,但是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果往往不理想。
4.學(xué)校和教師普遍存在著重理論輕實(shí)驗(yàn)的思想
教學(xué)方法普遍采用講授法。有的老師認(rèn)為學(xué)生不會做實(shí)驗(yàn)不要緊,只要會動筆考實(shí)驗(yàn)就行。部分教師迷戀多媒體的模擬實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生看看了事,不重視實(shí)際操作。
總之,物理實(shí)驗(yàn)對于物理學(xué)的發(fā)展、各級物理的教學(xué),有著不可替代的作用,它打開了那扇神秘的物理世界的大門,大浪淘金般地驗(yàn)證了真理,篩除了謬論,培養(yǎng)了無數(shù)熱愛科學(xué)的人們,使得社會發(fā)展的車輪永不停息。所以,教育工作者一定要想辦法提高自己對實(shí)驗(yàn)的理解,培養(yǎng)學(xué)生的動手動腦能力才能真正的為國家培育人才。