加强初中物理学生实验教学浅议
得胜中心学校 袁道红
背景资料1:2004年4月我参加了全县理化生实验操作监考工作,感受很深,多数实验室形同虚设,有些学校根本没有实验室,所有器材都挤堆在狭小的小屋里,甚至有学校因为器材短缺而无法进行一次完整的实验。
背景资料2:2005年10 月全县物理教学研讨会在茂华中学召开,实验教学再次引起各位专家的重视。所有到会教师也针对各自的实际情况进行了讨论交流,一致认为实验教学跟不上是制约我县物理成绩的重要因素。
一、实验在物理教学中的作用尤为重要
物理学是以实验为基础的自然科学,物理概念、物理规律是从实际问题中抽象、概括出来的,而物理实验对于建立物理基本概念和理论及加强对基本概念和基本理论的理解有着不可取代的作用。初中学生刚刚开始学习物理,学习方法及抽象思维能力都还没有形成,因而,从加强学生实验着手进行教学显得尤为重要。
1、学生实验是物理教学中体现理论联系实际、具体与抽象相结合的教学原则的重要实施方法。实验中,通过自己动手做做,自己再进行分析、总结,学生能透过具体的物理现象,理解并总结出抽象的物质运动的规律,从而提高了逻辑思维能力。有一个从感性到理性的认识飞跃
2、学生实验能帮助学生总结和验证物理规律,更好地从形象思维向抽象思维过渡。学生通过亲自实验、亲身体会,自己验证了一些定律,为自己的认知发展提供了依据,学生在实验中得到了诸多能力的锻炼,同时也提高了观察事物的能力和逻辑思维的能力。
二、如何培养学生的实验能力呢?
1、引导学生观察物理现象,激发学生的学习兴趣,培养他们的观察能力。
众所周知,兴趣是影响学习积极性的最直接的因素。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题,能引起学生强烈的兴趣。在观察这些物理现象时,教师要引导学生注意整个现象发生的过程、产生条件和特征等。如在观察“摩擦起电”规象时,要提示注意:①手帕摩擦过的塑料膜对碎纸屑有什么作用?②手帕摩擦过的两块塑料膜,在相互接近时,会发生什么现象?③把用手帕和毛皮分别摩擦过的两块塑料膜靠近些,?它们之间会产生什么现象??通过观察,学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥,异种电荷相吸”的结论。通过对上述物理现象的观察,不仅成功地诱发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,而且有利于发展学生的观察能力。
2、引导学生通过画图、识图来培养学生的想象能力。
课本中各种各样的电路图、滑轮组装配图、物态变化图像等等,都是从画图、识图及图像与实物转化的角度,训练学生对物理规律掌握的程度的,换句话说,也就是靠想象来认识物理规律,然后靠作图来进行分析、判断的。如“电磁感应现象”这一节,在学习“导体做切割磁力线的运动”这一内容时,可启发学生联想“右手拿镰刀割麦子”的情形。根据“右手定则”,磁力线方向(麦子)、导体运动方向(镰刀)、导体中感生电流方向(四指)的关系就十分明确了。从上述例子中可以看出,想象使学生头脑中出现一些超乎他们自己经验的形象;由于想象的材料来源于实践并与感知、记忆密切相关,因此教师应引导学生运用画图、识图、观察图表和模型等,来帮助学生对没有直接感知过的,或根本不能直接感知的事物,产生清晰的表象,以开拓学生的思路,扩大知识范围,促进学生想象能力的发展。
3、鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对教学内容的学习。
各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,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。通过实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。如课本中“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“小风轮”、“电铃”、“楼梯开关”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,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。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以讲评。
课堂讲评小实验、小制作,可以创设活跃的课堂学习气氛,给学生提供参与学习的机会,并使班级中不同认知水平的学生的求知欲都能得到满足。同时,教师可以根据教材的要求,引导学生把对教学内容的学习和对小实验、小制作的学习结合起来,从而使教学内容的学习和小实验、小制作的学习达到某种程度的互补。这佯,既促进了学生对教师所讲授内容的学习,加深了对所学内容的理解和记忆,又促进了一系列附带内容的学习。
4、通过实验课的教学,培养学生的实验技能和创造性思维能力。
物理是一门实验科学,中学物理实验又是学生将来从事科学实验的起点。因此,在物理实验课的教学中,必须重视培养学生的实验技能和独立工作能力,使学生养成良好的实验习惯。每次作实验时,教师要指导学生弄懂实验原理,学会正确使用物理仪器,掌握计数、读数和处理实验结果的技巧,能够通过分析、推理得出正确结论。比如在电学实验中,教师要反复强调安培表、伏特表的连接特点及“+”、“一”极的接线位置,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值的误差大,又避免量程过小使电流烧坏仪表。学生掌握了基本实验技能,就能独立动手操作,打好实验的基础,学到课本上没有的或者是一带而过的知识。通过实验,不仅有效地帮助学生领会物理知识,更重要的是通过观察实验现象,分析和解决实验中的问题,能够培养学生的创造性思维能力。
三、教师的理念也起重要作用
只要我们有了先进的教育教学理念,素质提高了,在有意无意之中也许就会逐渐找到适合于自己所处情况的、行之有效的、有利于学生将来发展开展探究实验教学的方法。实验不仅仅是一种操作,而是一种思考方式。但在我们的现实教育教学中,常常将实验看成是对书本知识的验证,即所谓的验证实验。随着时代的变迁,在我国素质教育这个改革大潮中,新课改蓬勃兴起,人们已越来越认识到验证实验的弊端(如不利于培养实践能力和创新精神)。探究实验越来越被人们所重视。在未正式开始新课改之前,利用现有教材中验证实验里面的一些可供探讨的细节、问题,也可以达到一定的探究目的。也可将现行教材中的一些内容(不仅仅包括演示实验、分组实验,还包括小实验、想想议议)改造成探究实验。有些内容略加改造就可成为探究实验,有的内容甚至不但不需要改造,而且学生利用自己家里的条件就可完成。