黃崇岳
物理學是一門以觀察、實驗為基礎的學科。物理實驗對于建立物理基本概念、基本規(guī)律,引出物理公式以及加深對它們的理解,有著不可替代的作用。物理實驗又是培養(yǎng)學生實驗技能和良好的實驗素養(yǎng)的主要手段。課堂上實驗教學的成功與否直接影響著教學效果的優(yōu)劣,因此物理實驗在物理教學中起著至關重要的作用。但在農村學校,許多硬件設施跟不上,許多儀器等教學器材舊、差、亂、甚至缺,有些實驗不能切實地開齊開好,使物理實驗教學開展大打折扣,物理實驗教學很多只能停留在傳統(tǒng)的教學方法上,這就要求每位農村學校的物理教師都必須掌握實驗設計的基本規(guī)律和方法,創(chuàng)造條件上好實驗課。
一、演示實驗和學生分組實驗
演示實驗是指為配合教學內容由教師操作表演示范的實驗。是深受學生歡迎的實驗形式,是教師施展教學藝術的獨特方法。它能化抽象為具體,變枯燥為生動,把要研究的物理現(xiàn)象清楚地展示在學生面前。能引導學生觀察和思考,激發(fā)他們的求知和探索物理規(guī)律的欲望,配合教師的生動、形象的講授使學生認識物理概念和規(guī)律,達到"事半功倍"的效果。演示實驗的內容選擇、構思設計、演示過程等對學生觀察、理解、掌握課本知識、培養(yǎng)思維能力和學習科學方法有重要意義。
學生實驗指的是學生在實驗室中,在教師的指導下,自主進行的實驗,它不僅可以培養(yǎng)學生獨立動手的能力,而且能夠使學生養(yǎng)成實事求是、嚴肅、認真、科學的良好習慣。這類實驗一般以測量性和驗證性實驗為主。主要目的是使學生系統(tǒng)地獲得感性認知材料。鞏固和擴大已學過的知識;培養(yǎng)學生認真、細致、嚴謹求實的學風和科學態(tài)度。在物理教學中,學生分組實驗是培養(yǎng)學生自主探究能力和科學素養(yǎng)的主要方法和途徑。隨著新課程的實施,分組實驗在教學中越來越受到重視。
二、將實驗教學與實際生活相聯(lián)系
“從生活取得物理,從物理走向社會”是物理課程標準的基本理念。這就告訴我們物理知識來源于生活,服務于社會。因此,在物理教學中要重視物理與人們生活、生產實踐相結合,培養(yǎng)學生運用知識解決實際問題的能力。而物理學是一門以實驗為基礎的學科,是整個自然科學和現(xiàn)代技術發(fā)展的基礎,是其他任何學科無法替代的。在物理實驗教學中,須注意緊密結合生產生活實際,培養(yǎng)學生從生活中尋找物理實驗,讓物理實驗回到生活中,并將物理實驗應用于生活中。在學習《密度》后,要學生試著鑒別身邊的物體是否是實心或純的。在學習《牛頓第一定律》的慣性知識時,用小木塊代替汽車,用鋼筆蓋代替人,模擬汽車緊急剎車和汽車突然啟動時的現(xiàn)象,讓學生了解不系安全帶的危害。在教學升華的知識時,學生對升華現(xiàn)象比較陌生,教學中我們不但用碘做了演示實驗,還介紹人們利用干冰進行人工降雨的原理。同時引導學生發(fā)現(xiàn)身邊的升華現(xiàn)象,例如樟腦丸變小,用久的燈泡鎢絲變細等。在探究“流體壓強與流速的關系”時,演示“撞船”事件。在探究“動能的大小與什么因素有關”時,結合撞車的交通事故,來鞏固、論證所學的知識。在教學“液體壓強的特點”時,要學生利用身邊的器材上臺實驗等。這樣,既激發(fā)了學生學習物理課的興趣,又幫助學生較好的理解和掌握物理知識或物理原理,培養(yǎng)學生解決生活實際問題能力,有效提高物理教學效益。
三、自制實驗器材,節(jié)源實用,培養(yǎng)學生動手能力
由于各種原因,在農村學校中各種實驗器材配套不齊,很多實驗器材不是舊、差就是少,甚至是無。而有時又因為教師課程安排沖突,使得本來實驗器材就短缺的狀況更為嚴重。但如果光憑教師口頭講實驗,顯然無法激發(fā)學生的學習欲望,空洞的講解也難以讓學生理解。我們可以帶動學生利用身邊的每一件物品“變廢為寶”地制作出了教學中的實驗器材。不但解決了實驗器材短缺的問題,還極大地提高了學生學習物理的積極性,更重要的是使學生明白身邊每一件物品都是有用的,只要我們努力思考,勇于創(chuàng)造,就會“變廢為寶”為生活所用。更讓學生懂得從生活中學習物理,將物理知識用于生活。例如在學習與電路相關的知識時,可用一塊大木板帶領學生組裝家庭電路,教學時一起思考各種現(xiàn)象和規(guī)律,學生覺得非常實用,上課也會變得特別認真;在學習《變阻器》時,和學生一起利用一根筆芯制作出簡單的滑動變阻器,不但效果易見,還一下子就讓學生明白了滑動變阻器的原理;在學習《流體壓強與流速的關系》時,布置學生用竹片制作“竹蜻蜓”,在學習飛機的升力的時候,用泡沫塊做成飛機機翼形狀,用電吹風來模擬飛機的起飛;在學習電荷間的作用規(guī)律時,玻璃棒、橡膠棒演示效果不明顯,利用塑料泡沫與手摩擦,再把塑料泡沫懸掛,用另一與手摩擦過的塑料泡沫去靠近,實驗效果非常明顯;而在學習液體內部的壓強時,在一個礦泉水瓶的不同深度扎兩個小孔,再往瓶子內加水,觀察水射出的遠近,從而得出液體內部的壓強與深度的關系。這樣即直觀的體現(xiàn)了實驗結論,又讓學生了解到物理規(guī)律可以用生活常見的物體來探究,真正體現(xiàn)物理來源于生活的理念,樹立實事求是的科學態(tài)度和勇于創(chuàng)新的意識。
四、不可或缺的課外實驗
教學不應該只限于課堂上,物理教學還可以在課外生活、游戲和活動中開展,作為對課堂教學的補充和延伸。課外實驗能彌補課堂實驗之不足,給學生較多的獨立訓練機會,能激發(fā)興趣調動學習積極性,有利于鞏固所學知識,熟練實驗技能。設計課外實驗,要富于趣味性,使學生樂于去做;又要考慮安全性,以便學生能獨立進行;還要區(qū)分不同學習階段的特點,注意因材施教;課外實驗最高層次的要求,是活化知識,進行創(chuàng)造性的應用。課外實驗的開展,有多種方式和途徑。比如,開展一些物理興趣小組,平時在黑板報等宣傳欄上出一些有趣的物理實驗、開展實驗競賽活動;組織興趣小組進行小制作,小實驗,小發(fā)明活動,還可舉辦物理晚會;組織課外現(xiàn)場參觀等。
物理實驗教學是物理學科教學的一個重要組成,農村學校不能因為教學條件簡陋就削弱或忽略實驗教學,反而更應重視它,因地制宜,創(chuàng)造條件,保證物理實驗教學的開展,讓學生在經歷實驗教學探究過程中,增強和提高學習興趣、探究能力、創(chuàng)新意識,培養(yǎng)科學態(tài)度和科學精神。家庭、學校、社會都有大量學生感興趣的物理問題,物理實驗教學資源的開發(fā)一定要因地制宜,緊密結合身邊的生活實際使學生關心身邊的物理現(xiàn)象,善于從物理的角度來看待自然界中豐富多彩的現(xiàn)象,讓學生切實感受到物理廣泛應用于生活及社會的各個領域。教師應選擇與學生生活聯(lián)系密切的素材用于教學。學生的課后作業(yè)也應該因地制宜地引導學生關注周圍的生活。把這些與學生的生活密切相關的事物引入物理實驗課,增加學生對物理課的親切感??傊锢斫處熞鲆粋€有心人,同時也要教育學生留意觀察,留意收集生活素材,勤于動手,自力更生,就能基本解決器材不足的問題,就能較好地開展實驗教學。