注重物理實驗教學(xué)中學(xué)生能力的培養(yǎng)

李占忠

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，而所有的物理知識，包括物理概念、定律和理論，都是在實驗的基礎(chǔ)上建立起來的。因此在物理教學(xué)中，尤其是在物理實驗教學(xué)中，注意學(xué)生能力的培養(yǎng)，不斷激勵學(xué)生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段，提出種種假設(shè)和猜想培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和探究能力就顯的尤為重要。經(jīng)過多年的實踐，在教學(xué)中積極探索，發(fā)現(xiàn)物理實驗教學(xué)在物理教學(xué)中起到至關(guān)重要的作用。

一、開展探究性實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

（一）變演示實驗為探索性實驗，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維

在以前，課堂演示實驗一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。將演示實驗改為探索性實驗，讓學(xué)生充分的動腦、動手、動口，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。

（二）采用多種實驗方法，活躍學(xué)生思維

對于學(xué)生分組實驗，我們在幫助學(xué)生掌握實驗原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、不同的實驗步驟進(jìn)行實驗。在實驗中，學(xué)生需要在各種因素中進(jìn)行取舍，對所得信息進(jìn)行篩選。這就要求學(xué)生在即定目標(biāo)的過程中，有全局觀點和善于妥協(xié)，在不同情況下善于應(yīng)變，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力，使學(xué)生分析抽象概括綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。

（三）創(chuàng)設(shè)實驗問題，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展

創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是研究性、引導(dǎo)性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等有機(jī)的結(jié)合起來，這就要求教師在實驗中創(chuàng)造性的應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段，將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合，用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。因此除了演示實驗和分組實驗之外，在學(xué)生的模型制作、游戲、調(diào)查小實驗活動中，也可以發(fā)展創(chuàng)造活動，鼓勵學(xué)生創(chuàng)造。

二、強化實驗創(chuàng)新設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

通過實驗、實驗問題，創(chuàng)設(shè)手腦并用的活動情景，激發(fā)學(xué)生的求知欲望、提高學(xué)生的探究能力。通過創(chuàng)設(shè)一些奇特、新穎、有趣的實驗引入教學(xué)，會使教學(xué)有意想不到的收獲。實驗心理學(xué)認(rèn)為，創(chuàng)設(shè)實驗情景與實驗教學(xué)效果具有密切的相關(guān)性，其本質(zhì)在于視覺形象與特定意義的結(jié)合；從而有效地引起學(xué)生的視覺追求，思維激活，記憶強化。物理實驗的事實表明只有當(dāng)學(xué)生被教師設(shè)計的實驗情景所感染，或者思維進(jìn)入預(yù)定情景之中時，實驗才能取得預(yù)期的效果。

（一）通過實驗創(chuàng)設(shè)情景

實驗往往會讓學(xué)生感到出乎意料，能順應(yīng)學(xué)生的“好奇、好動、好玩、好勝”的心理，大大刺激學(xué)生感官，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實驗產(chǎn)生的新信息要遵循學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，引發(fā)學(xué)生的注意，喚起學(xué)生的思考。在學(xué)習(xí)《大氣壓強》時，先做瓶“吞”雞蛋、復(fù)杯實驗以及利用可口可樂瓶制作的氣球?qū)嶒灐＿@些實驗現(xiàn)象使學(xué)生不解，“瓶口小，雞蛋怎么進(jìn)去的呢？水為什么不會流出來呢？氣球為什么吹不起來呢？”帶著這些疑問，學(xué)生進(jìn)入了良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

（二）通過實驗問題創(chuàng)設(shè)情景

實驗問題情景的設(shè)置，不僅在于實驗問題本身，更重要的是知識背景的鋪墊以及鋪墊的技巧。只有當(dāng)問題情景與學(xué)生原有任知結(jié)構(gòu)緊密相聯(lián)，并相互作用時，實驗現(xiàn)象、探索規(guī)律，才能轉(zhuǎn)化為知識和能力。只有這樣情景教學(xué)才會有一個更高層次的升華。如：“浮力”教學(xué)，來自生活中的經(jīng)驗往往成為學(xué)生思維的障礙，學(xué)生常誤認(rèn)為浮力跟物體的質(zhì)量、體積、密度有關(guān)，跟物體浸入液體中的深度，跟物體的運動狀態(tài)、空實心以及物體形狀有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)等等。為了使學(xué)生建立正確的概念，首先通過多媒體引入海底世界的精彩片段，提出問題，為什么有時候浮力大到可以托起一艘萬噸巨掄，而有時候又小到托不起一片薄薄的鐵片，一艘船從海里駛向河里，浮力什么變化？浮力的大小究竟跟哪些因素有關(guān)？演示實驗時用彈簧秤分別掛起同體積的鐵塊和鋁塊浸入水中，大家觀察彈簧秤示數(shù)，并提問說明什么？要想說明物體的體積跟浮力無關(guān)應(yīng)該設(shè)計什么實驗？要想說明上述提出的其他觀點又應(yīng)該設(shè)計哪些實驗？正是這樣一層一層的循序漸進(jìn)，學(xué)生在實驗的問題設(shè)計中得到了答案，更重要的是在實驗的設(shè)計中提高了探究能力從而使物理的實驗教學(xué)得到了升華。再如講到“杠桿的平衡條件”時，以桿秤為例，讓學(xué)生分析出“小小秤鉈壓千斤”的道理，并可進(jìn)一步提出這樣一個常見的問題：有的不法商販“扣秤”通常采用哪些手段？利用了什么原理？接著引導(dǎo)學(xué)生列出“杠桿平衡條件”表達(dá)式，畫出桿秤杠桿示意圖。通過這個例子，學(xué)生對“杠桿平衡的條件”會有更深的理解，從而運用自如。學(xué)習(xí)了“家庭電路和家庭用電”這章內(nèi)容后，安排指導(dǎo)學(xué)生在家中觀察電路，利用家用電筆辨別火線和零線，學(xué)習(xí)燈頭線接法，了解保險絲的作用并會選用。此外，還可安排學(xué)生根據(jù)家用電器的數(shù)值、算出家中各種電器每天或每月的耗電量。事實證明，問題設(shè)置得好就可以帶領(lǐng)學(xué)生以已知知識的情景為基礎(chǔ)進(jìn)入更新知識的情景，學(xué)生隨著設(shè)置恰到好處的問題，充分享受獲取知識的喜悅。

三、開放實驗室，提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力

物理實驗室是學(xué)生獲知、激趣、求真、循理、育德的重要場所，如果實驗室只是用來做一些課堂實驗，其利用率是不高的。由于人的個性差異，有些學(xué)生往往不滿足于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實驗，他們往往表現(xiàn)出較強的動手欲望，有些學(xué)生則動手能力不強，有時想自己試著做實驗，又怕做不成功，在實驗中往往處于旁觀者的位置。因此不定期地開放實驗室，既可以給動手能力強的學(xué)生施展身手機(jī)會，又可以為動手能力較差的學(xué)生提供鍛煉自己，提高實驗?zāi)芰Φ谋憷?。這樣做不僅能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性，而且能有效地拓展學(xué)生創(chuàng)造的空間。

具體辦法可以采取自愿參加、定時開放的形式，或根據(jù)興趣愛好組織專題研究和探討，學(xué)生也可以根據(jù)自己的情況和需要，復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過的實驗的操作，自主選擇實驗方法或自主選擇身邊的材料去做各種實驗，完成自己設(shè)計的小實驗等。無論采取哪種形式和基于何種目的，這些實驗都將極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生的動手能力。

總之，物理實驗教學(xué)在物理教學(xué)中，占有重要的地位，它不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)物理提供符合認(rèn)識規(guī)律的環(huán)境，也培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，還有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的道德素養(yǎng)和科學(xué)作風(fēng)，更重要的是它培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。所以在新課改下，作為物理教師應(yīng)不斷更新觀念，創(chuàng)新實踐，努力培養(yǎng)出更多的能夠適應(yīng)社會的創(chuàng)新型人才。endprint