湖北省荊門市京山縣羅店中學(xué) 袁國(guó)雄
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,它與社會(huì)生活聯(lián)系緊密,以物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)之間的相互作用和其運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律為研究對(duì)象,具有科學(xué)性、實(shí)用性、趣味性等特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)是物理課程改革的重要環(huán)節(jié),是落實(shí)物理課程目標(biāo),全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑,也是物理課程改革的重要條件和重要課程資源。因此改革傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式,創(chuàng)建適應(yīng)當(dāng)今教育形勢(shì)需要的物理實(shí)驗(yàn)課教育模式,已成當(dāng)務(wù)之急。如何進(jìn)行物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了嘗試。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的,不僅是驗(yàn)證原理,讓學(xué)生理解和掌握已有的書本知識(shí),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),激發(fā)學(xué)生愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。因此,必須改變傳統(tǒng)的“教師講,學(xué)生聽(tīng),教師演示,學(xué)生觀看”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要求教師從學(xué)生的實(shí)際能力入手,備教材,備教法,備學(xué)生。在教學(xué)過(guò)程中,使學(xué)生的思維一直處于積極探求狀態(tài)。教師作為教育創(chuàng)新的引導(dǎo)者和實(shí)踐者,必須轉(zhuǎn)變觀念,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷創(chuàng)新才能給學(xué)生以強(qiáng)烈示范作用,并積極引導(dǎo)學(xué)生掌握基本技能的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)的探究,讓他們積極主動(dòng)地參與到各類實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中去,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此,創(chuàng)新教育不應(yīng)當(dāng)只是一個(gè)時(shí)髦而響亮的口號(hào),而應(yīng)該落在教育工作的實(shí)處。
興趣是最好的老師。初中學(xué)生對(duì)生動(dòng)形象的物理實(shí)驗(yàn)普遍懷有好奇心和神秘感,合適的實(shí)驗(yàn)不僅能幫助學(xué)生理解和掌握知識(shí),而且能激起學(xué)生的興趣,啟迪其思維定向探究。
可以是利用驚奇實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課。這是一種相當(dāng)普遍的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入方法。利用學(xué)生意想不到的奇特現(xiàn)象,喚起學(xué)生的注意,引起學(xué)生思考,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望而導(dǎo)入。例如:“大氣壓”是比較抽象的概念,新課引入先演示窄口瓶“吞”雞蛋的實(shí)驗(yàn),這奇跡般的現(xiàn)象一下子就吸引了學(xué)生們的注意力,我先把答案告訴學(xué)生,這就是大氣壓現(xiàn)象,那么什么是大氣壓呢?在學(xué)生興趣被激發(fā)的情況下轉(zhuǎn)入新課教學(xué)。當(dāng)學(xué)生明白大氣壓的概念后,為了加深印象,我將一只玻璃杯灌滿水,用一張塑料卡片蓋在杯口上,再按住卡片把水杯倒過(guò)來(lái)。問(wèn),當(dāng)把手移開(kāi)后,會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象?松手后學(xué)生驚訝不已。紛紛議論,這大氣壓到底有多大?為了滿足學(xué)生的好奇心和求知欲,我將抽去空氣的馬德堡半球示出,叫學(xué)生推選兩個(gè)力氣最大的男同學(xué)來(lái)拉,結(jié)果用盡力氣也拉不開(kāi),再換四個(gè)不服氣的同學(xué),還是沒(méi)有拉開(kāi),當(dāng)我把進(jìn)氣閥門打開(kāi)后,一個(gè)人就很輕松的把兩半球拉開(kāi)了。學(xué)生即驚奇又信服,對(duì)“大氣壓不但確實(shí)存在而且又很大”的結(jié)論深信不疑了。
也可以在教學(xué)過(guò)程中利用實(shí)驗(yàn)引發(fā)新的問(wèn)題。例如我在浮力的授課中,為了引發(fā)浮力的產(chǎn)生是由于液體對(duì)物體上下表面的壓力差而形成的,我設(shè)計(jì)了一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn):用一只塑料可樂(lè)瓶剪去底部(瓶頸的截面直徑略小于乒乓球的直徑)把一只乒乓球放入瓶?jī)?nèi),從上面倒入水,觀察到有少量水從乒乓球與瓶頸縫隙中流出,但乒乓球并不上浮,在這種情況下,老師設(shè)問(wèn):乒乓球是否受到了浮力?有的學(xué)生認(rèn)為受到了浮力,有的認(rèn)為沒(méi)有受到浮力。這時(shí)叫一位學(xué)生用手堵住瓶的下部流水處,可觀察到乒乓球浮起,學(xué)生感到好奇,也堅(jiān)信此時(shí)乒乓球受到了浮力,那第一次實(shí)驗(yàn)為什么沒(méi)受到浮力?學(xué)生感到疑惑。于是,慢慢引導(dǎo)他們,學(xué)生很快理解了浮力產(chǎn)生的原因。這樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)情景,提出問(wèn)題。使教學(xué)信息具有新奇性,從而使學(xué)生產(chǎn)生好奇心和求知欲,極大地激發(fā)了學(xué)生的探索動(dòng)機(jī)和興趣,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決問(wèn)題的能力。
初中物理實(shí)驗(yàn)器材不多,操作限制因素多,加之大部分學(xué)生過(guò)分依賴教材中說(shuō)明的材料用具、方法步驟等原因,在一定程度上影響了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)揮,因此在教學(xué)過(guò)程中要注意實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì),鼓勵(lì)他們善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并敢于提出問(wèn)題對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大膽創(chuàng)新。
1.我們可在原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,適當(dāng)改變實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求,提出新的?shí)驗(yàn)課題,從而改進(jìn)原有的實(shí)驗(yàn),進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)。
2.我們也可以通過(guò)改變?cè)袑?shí)驗(yàn)器材,提出在新情況下測(cè)量原有物理量的方法。如在測(cè)定滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中,提出如果測(cè)量工具中只有彈簧測(cè)力計(jì)沒(méi)有刻度尺能否正確測(cè)出機(jī)械效率,如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或計(jì)算等。
3.另外還可以進(jìn)行開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),如電學(xué)部分可以提供電源、電阻、電流表、電壓表等儀器要求學(xué)生設(shè)計(jì)出多個(gè)實(shí)驗(yàn)。
4.在實(shí)驗(yàn)結(jié)論或數(shù)據(jù)處理時(shí)也可以進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),如完成冰的熔化實(shí)驗(yàn)及測(cè)定密度的實(shí)驗(yàn)中,我們可以要求學(xué)生多測(cè)量幾組數(shù)據(jù)然后用描點(diǎn)畫圖的方法來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
5.多途徑、多方位利用學(xué)校、網(wǎng)絡(luò)和社會(huì)資源積極開(kāi)展一些創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。
實(shí)踐表明,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的有效措施,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注重聯(lián)系教學(xué)實(shí)際,從學(xué)生及實(shí)驗(yàn)具體情況出發(fā),注意控制實(shí)驗(yàn)難度,逐步提高設(shè)計(jì)水平,使學(xué)生在體驗(yàn)中感受到成功的喜悅,培養(yǎng)開(kāi)拓創(chuàng)新精神,進(jìn)而提高創(chuàng)新能力初中物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生將來(lái)從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的起點(diǎn)。
新課程理念下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)造性人才,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力具有極其重要和深遠(yuǎn)的意義,同時(shí)對(duì)教師也提出了更高的要求。作為教師應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí),積極提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì),搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究。正確處理好實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師講解與學(xué)生動(dòng)手的關(guān)系,盡量給學(xué)生留有足夠的獨(dú)立操作的時(shí)間和動(dòng)手機(jī)會(huì),有發(fā)揮個(gè)人創(chuàng)造力的空間,而不是被動(dòng)按照老師要求機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主角,確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位,并發(fā)掘它們的創(chuàng)新潛能,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)造能力。