姜培蓮
物理學(xué)是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的自然科學(xué),物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),并受到實(shí)踐的檢驗(yàn)。因此在物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯得尤為重要。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,這也是實(shí)施素質(zhì)教育的一項(xiàng)重要內(nèi)容。那么,如何利用實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生能力呢?我在多年的物理教學(xué)實(shí)踐中,做了如下的探索。
一、創(chuàng)造條件,把演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生小實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體,學(xué)生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于其能力的培養(yǎng)。我將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生親自動手的課堂小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分動腦、動手、動口,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,從而有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲與創(chuàng)造性思維,豐富學(xué)生的感性認(rèn)識,在此基礎(chǔ)上建立概念和認(rèn)識規(guī)律更科學(xué)。例如在講“物體間力的作用是相互的”時,我讓學(xué)生用自己右手去打自己左手,這樣使學(xué)生體會到不僅左手痛,右手也痛。再讓一位學(xué)生穿上旱冰鞋,使點(diǎn)勁推講桌,結(jié)果這學(xué)生確離講桌而去,這實(shí)驗(yàn)雖小,但確更能加深學(xué)生對“物體間力的作用是相互的”理解。再比如在“阿基米德原理”教學(xué)中,我把教材中演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。幾個小組用水做實(shí)驗(yàn),幾個小組用酒精做。然后匯總實(shí)驗(yàn)結(jié)果,教師引導(dǎo)學(xué)生歸納實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。再讓學(xué)生把筒下的金屬塊一部分浸在液體中,重復(fù)做一次實(shí)驗(yàn),再歸納得出同樣的結(jié)論。然后師生共同寫出浮力的數(shù)學(xué)表達(dá)式:F浮=G排。通過實(shí)驗(yàn),一方面使學(xué)生對阿基米德原理的表達(dá)式的內(nèi)涵理解更透徹,另一方面也使學(xué)生對公式中V排和V物理解。
二、在課堂實(shí)驗(yàn)過程中精心設(shè)計(jì)問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求知欲望。
在講授內(nèi)容之前,通過課堂實(shí)驗(yàn)提出富有啟發(fā)性或與生產(chǎn)和生活實(shí)際相關(guān)的問題,可引起學(xué)生的直接興趣,對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),喚起求知欲都是十分有益的。如在講授《光的折射》時,可先讓學(xué)生進(jìn)行如下小實(shí)驗(yàn):透過老花鏡看遠(yuǎn)處物體、透過圓形金魚缸看缸里的魚、看斜插入水杯中的筷子等。然后提出問題:透過老花鏡看遠(yuǎn)處物體怎樣會變小呢?透過圓形金魚缸看缸里的魚為什么會變大?看斜插入水杯中的筷子為什么會在分界處彎折?帶著這些問題來學(xué)習(xí),必然會產(chǎn)生濃厚興趣,提高學(xué)生的注意力,進(jìn)而達(dá)到提高課堂效率的作用。
三、通過實(shí)驗(yàn)設(shè)置懸念,喚起學(xué)生的好奇心與探求欲。
在物理教學(xué)中,如果能夠通過實(shí)驗(yàn)不斷地制造懸念,使學(xué)生對新知識產(chǎn)生一種急于探
求的心情,那么就會引起學(xué)生對新知識的興趣。例如在《滑輪組》一節(jié)的教學(xué)中,我把滑
輪組放在一個黑匣子中,演示時上端提線,下端線進(jìn)入盒中,結(jié)果出線比進(jìn)線長的多。此時,
很多學(xué)生會感到好奇,基礎(chǔ)扎實(shí)的學(xué)生會想到是省力杠桿并急于想得到證實(shí),因此產(chǎn)生強(qiáng)
烈興趣,當(dāng)盒子打開后,學(xué)生又會驚訝,心想這是杠桿嗎?同時渴望得到明確的答復(fù),在這樣的渴求中老師稍加分析就會收到明顯的效果,起到化冗長的講授為積極的探索的作用。
四、利用標(biāo)準(zhǔn)的或自備實(shí)驗(yàn)器材將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得盡量“奇特、新穎、有趣”。
奇特、新穎、有趣的實(shí)驗(yàn)往往會讓學(xué)生感到出乎意料,激發(fā)學(xué)生的“好奇、好動、好勝”的心理,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。能引發(fā)學(xué)生注意,喚起學(xué)生思考,以此引入新概念、研究新規(guī)律。比如講《壓力和壓強(qiáng)》這節(jié)課,我用兩塊與物理課本一樣大木板,一塊釘上一根釘子,另一塊釘上8排6列的同樣釘子,把這兩個相同氣球分別放在釘子上,把相同的兩塊磚分別壓在兩個氣球上,讓學(xué)生觀察。發(fā)現(xiàn)放在一個釘子上的氣球破了,放在8排6列上的沒破。這時全班同學(xué)眼睛發(fā)亮,被這個實(shí)驗(yàn)吸引,都在思考導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的原因。在學(xué)生百思不得其解的時候,我順勢引入壓力和壓強(qiáng)知識,引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,尋找答案。然后又組織學(xué)生動手進(jìn)行小實(shí)驗(yàn):用一塊小木板,釘上四根釘子,先把小木板面放在沙上,往小木板上放重物,板面陷入沙里很淺;把小木板翻過來,讓木板上的釘子立在沙上,把同樣的重物放在小木板上,可以看到,釘子陷入沙里很深。通過這個小實(shí)驗(yàn),既培養(yǎng)了學(xué)生閱讀理解能力,又提高了分析、解決問題及動手能力。
五、對實(shí)驗(yàn)分門別類,分塊教學(xué)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理、步驟、數(shù)據(jù)采集與處理方式的異同,我把教材中主要實(shí)驗(yàn)分為三大板塊:測量板塊、驗(yàn)證板塊、探索板塊。不同的實(shí)驗(yàn)板塊有不同的側(cè)重,不同的訓(xùn)練要求,不同的教學(xué)方法。這里我只重點(diǎn)說一下對“探索性實(shí)驗(yàn)”的做法。
利用“探索性實(shí)驗(yàn)”培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和探索能力。
探索性學(xué)生實(shí)驗(yàn)帶有研究性質(zhì),它是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和觀察,自己得出結(jié)論。發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律通常有兩種方法:實(shí)驗(yàn)歸納和理論演繹法。我根據(jù)初中學(xué)生的實(shí)際情況,主要采用實(shí)驗(yàn)歸納法。從實(shí)驗(yàn)出發(fā),將各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合歸納,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn),在一定條件下有關(guān)物理量之間存在必然的內(nèi)在聯(lián)系,從而得出結(jié)論。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、分析和探索能力,又使學(xué)生嘗試到了發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的科學(xué)方法。有的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動時,不論速度快還是慢些,彈簧測力計(jì)示數(shù)都差不多。學(xué)生深有感觸的說:“過去我總覺得滑動摩擦力大小與物體運(yùn)動速度大小有關(guān),速度大時大,速度小時小,通過實(shí)驗(yàn)我才確信滑動摩擦力大小與速度大小無關(guān)。”有的同學(xué)還發(fā)現(xiàn):木塊在木板上勻速運(yùn)動時,彈簧測力計(jì)示數(shù)時大時小,示數(shù)不穩(wěn)定。他經(jīng)過反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)原來是木板不平,各處的粗糙程度不同,導(dǎo)致滑動摩擦力大小不同。從而認(rèn)識到滑動摩擦力大小的變化是由于接觸面的凸凹不平所致。也有的同學(xué)發(fā)現(xiàn),木塊開始運(yùn)動時測力計(jì)示數(shù)比勻速運(yùn)動時大。學(xué)生不得其解,我沒有馬上回答,而是讓他們課后與同學(xué)們討論。后來有的學(xué)生提出自己的想法,木塊從靜止到運(yùn)動比它做勻速直線運(yùn)動時需要更大的力,因此測力計(jì)示數(shù)大些。使學(xué)生加深了對滑動摩擦力產(chǎn)生原因的理解,從而教會學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的科學(xué)方法。
總之,物理實(shí)驗(yàn)對學(xué)生獲取物理知識,培養(yǎng)學(xué)生能力等方面具有不可替代的重要作用。因此,必須要大力加強(qiáng)和改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),切實(shí)貫徹落實(shí)素質(zhì)教育的思想,真正全面提高學(xué)生的物理思維能力,從而有效提高物理教學(xué)的質(zhì)量。