龔春田
(江西省永修縣實驗學(xué)校 江西永修 330300)
摘 要: 物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的一門學(xué)科,也可以說它是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理實驗在初中物理教學(xué)中具有十分重要的意義。本文主要研究怎樣培養(yǎng)中學(xué)生物理實驗?zāi)芰?,并通過培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γぐl(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣,提高物理教學(xué)的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:初中物理 實驗教學(xué) 培養(yǎng)目標(biāo) 新課程改革
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,讓每個學(xué)生都盡可能地動手做實驗,培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生解決各種問題的能力,是物理教學(xué)的基本要求之一。實驗要以教師演示為主,向以學(xué)生實驗為主過渡;由驗證性實驗向探究性實驗過渡,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng), 因此物理教學(xué)過程中應(yīng)該重視學(xué)生實驗探究能力的培養(yǎng)。新課程物理課程標(biāo)準(zhǔn)把如何培養(yǎng)初中生的科學(xué)探究能力作為一項重要內(nèi)容提了出來,新課標(biāo)著重強(qiáng)調(diào)“物理課程應(yīng)改變過分強(qiáng)調(diào)知識傳承的傾向,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識”。要培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力,就本人近十幾年來在物理教學(xué)中的一些經(jīng)驗做法,應(yīng)做到以下幾點:
一、教師要注重教學(xué)的實驗,培養(yǎng)學(xué)生實驗觀察能力
觀察是一種有目的、有計劃、較持久的知覺。而實驗的根本任務(wù)是人為地創(chuàng)造條件進(jìn)行觀察。觀察目的有:一是了解現(xiàn)象,按計劃仔細(xì)地觀察知覺對象,通過注意、想象、比較來知覺對象的特點及其變化等;二是取得資料,通過測量取得一些數(shù)據(jù);三是發(fā)掘問題,觀察不單是眼睛注視,還必須進(jìn)行積極的思維,要善于從平常的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)不平常的內(nèi)容,或發(fā)現(xiàn)細(xì)微的,但很有意義的問題。觀察為觀察者的一種能力,一種素養(yǎng),并不是天生具有的,而要通過培養(yǎng)和訓(xùn)練。在實踐的活動中逐步形成和發(fā)展的。因此,在教學(xué)實踐中,第一,要鼓勵學(xué)生善于觀察,勤于思考,養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣。例如:小氣象站測量降水量的雨量筒。在無風(fēng)的天氣里,雨點豎直落在雨量筒里,根據(jù)筒里水深度,便可知每小時的雨量。然而,在有風(fēng)的天氣里,雨點落的路徑被吹斜了,這樣,這種方法測量得出的雨量還能準(zhǔn)確地反映真實雨量的多少嗎?第十屆全國初中物理知識競賽(復(fù)賽)試題中,出現(xiàn)了類似問題。第二,在課堂教學(xué)中,創(chuàng)造實驗條件,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察。教學(xué)中進(jìn)行演示實驗,不單是為了有助于對知識的理解,而且特別是有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。教師在進(jìn)行演示之前,必須給學(xué)生明確觀察的目的、任務(wù),即觀察什么?怎樣觀察?以此激發(fā)學(xué)生的實驗興趣。例如:在學(xué)習(xí)光的全反射現(xiàn)象及產(chǎn)生全反射的兩個條件,推出臨界角的計算公式,進(jìn)行下列實驗,讓學(xué)生進(jìn)行觀察和思考。在圓形水槽里放入一條金魚,使學(xué)生都能看到金魚,再用一塊雙層玻璃板(內(nèi)有空氣薄層)堅直放入水槽中,把魚隔在板后,然后轉(zhuǎn)動玻璃板,當(dāng)轉(zhuǎn)到某一位置時,有部分同學(xué)便看不見金魚,為什么?(要求:用光的全反射原理解釋)
二、教師注重理論和實驗相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生實驗探究的能力
實驗探究教學(xué),是在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下,以學(xué)生獨立的學(xué)習(xí)和合作討論為前提,給學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問題的機(jī)會,讓學(xué)生通過個人、小組、集體等多種方式解決疑難問題的活動,將自己所學(xué)的知識應(yīng)用于解決實際問題的一種教學(xué)模式。在教學(xué)過程中,特別重視開發(fā)學(xué)生的智力,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維和自學(xué)性能力。力途通過自我探究,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會和掌握科學(xué)方法,做到自己能夠發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題。 實驗探究是與物理學(xué)科特點相適應(yīng)的一種學(xué)習(xí)方式,在實驗探究過程中,不只單純要求唯一的因果解釋,而是追求開放的多種結(jié)論,不僅讓學(xué)生知道科學(xué)結(jié)論,而且讓學(xué)生經(jīng)歷原理、原則的推導(dǎo)過程,掌握研究問題的科學(xué)方法,發(fā)展學(xué)生的認(rèn)識能力,從而形成學(xué)生合理的認(rèn)識結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的社會適應(yīng)能力。比如在“探究影響液體蒸發(fā)快慢的因素”教學(xué)中,以小組為單位,先猜想因素,再設(shè)計實驗方式和途徑,然后進(jìn)行實驗檢驗,學(xué)生也許會提出:跟液體溫度、空氣濕度、氣候、液體表面積、表面氣流快慢、液體質(zhì)量、體積等等都能影響液體蒸發(fā)快慢的許多猜想。然后讓學(xué)生做了“比較一杯水和一桶水的蒸發(fā)”、“比較一杯開水和一杯冷水的蒸發(fā)”、“比較用電吹風(fēng)和不吹風(fēng)的兩杯水的蒸發(fā)”等大量實驗,當(dāng)?shù)玫轿覀兿胍慕Y(jié)論時,一定不能忽視其他的猜想。有的教師說一節(jié)課怎么完成這么多內(nèi)容呢?的確如果想都在課堂上完成是不可能,也影響本節(jié)的重點。
三、教師要讓學(xué)生懂得實驗意圖,培養(yǎng)學(xué)生物理實驗的思想方法和研究能力
教師應(yīng)有意識地使學(xué)生領(lǐng)會實驗的設(shè)計思想,學(xué)習(xí)一些簡單的設(shè)計方法。實驗的思想方法有:研究實驗的目的;利用物理原理設(shè)計方案;定性觀察,定量測量;分析和減少誤差;人為控制和選擇條件;使用儀器擴(kuò)大觀察視野;運用思維推理和數(shù)學(xué)的方法提出假設(shè)和總結(jié)歸納。教師要培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識物理實驗研究的一般途徑,要鼓勵學(xué)生進(jìn)行探索性實驗,培養(yǎng)學(xué)生以研究者的身份參與實驗,同時要加強(qiáng)驗證性實驗,使學(xué)生認(rèn)識推理假設(shè)、假設(shè)的能動作用,認(rèn)識實驗驗證的必要性。要注重培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識控制自變量和間接測量的實驗思想。研究物理規(guī)律時,找出影響一個物理變化的獨立變量,然后再利用控制變量的方法,僅使一個自變量變化,而保持其他自變量不變,逐一替換就能找出一個物理量與其它相關(guān)物理量的關(guān)系。要注意培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識計量的意義和研究誤差的思想。物理學(xué)是一門實驗科學(xué),計量在對各種物理現(xiàn)象進(jìn)行定量的研究時有著非常重要的意義。滬科版教材雖對研究誤差沒有很高的要求,但也要認(rèn)識到研究誤差同樣有很重要的意義。要注意培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理抽象的研究思想的方法。物理實驗的過程中,不僅要使學(xué)生領(lǐng)會實驗在物理學(xué)研究上的重要性,領(lǐng)會理論、思維方式對研究物理問題的重要性,而且要使學(xué)生掌握理論聯(lián)系實踐的科學(xué)研究方法,培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)造能力,從而為今后的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
總之, 在課堂教學(xué)中引入科學(xué)研究領(lǐng)域的探究方法,創(chuàng)設(shè)問題情境,使學(xué)生通過類似科學(xué)家的探究過程,學(xué)習(xí)物理知識與技能,體驗科學(xué)探究樂趣,理解科學(xué)思想觀念,培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力,這對于能力比知識更重要的現(xiàn)代社會來說意義是深遠(yuǎn)的。作為一名教師, “授之以魚”不如“授之以漁”,在教學(xué)中注重知識的形成過程,設(shè)計和實施能反映知識形成規(guī)律的教學(xué)過程,培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ@是一個十分艱巨的任務(wù),需要我們堅持不懈地努力。