浅谈加强初中物理实验教学
◎ 孔德江
摘 要:物理是一门以观察和实验为基础的科学。实验教学既是物理知识教学的基础,也是物理课堂教学中促进学生综合能力全面提高的一种主要渠道和有效手段。实际教学中,教学大纲上规定的演示实验和学生分组实验未得到真正的重视和落实,导致实验室和仪器设备使用效率十分低下,教育资源严重浪费。实践证明:只有通过训练有素的实验教学,才能使学生在获取物理知识的同时,潜移默化地形成良好的科学素养。
关键词:中学物理 实验教学 科学素养
初中物理是所有学科中最具有科学性的学科,每一个概念和规律、公式,都是通过物理实验得出的。物理概念和规律是在大量的观察、实验的基础上,运用逻辑思维的方法,把一些事物本质的共同特征集中起来加以概括而形成的。因此,实验在物理教学中具有十分重要的作用。心理学研究表明,人的思维活动是在感性材料的基础上产生的。感性材料是思维活动的源泉和依据。各种类型的物理实验具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程,为学生的学习提供了丰富的感性材料,强化了学生的感知并纠正了在感知中形成的错觉,从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力、培养能力的目的。因此,初中物理教学应十分注重实验教学,切实加强实验教学。
一、注重观察物理现象,激发学生的学习兴趣,培养学生的观察能力
伟大的物理学家爱因斯坦曾说:“兴趣是最好的老师。”学生对学习有无兴趣,是能否积极思维和具有求知欲望的重要前提。一般来说,初中学生在刚接触物理时,都有一种新奇感。但这种好奇心如果得不到及时培养,可能很快就会消失。所以,应该通过各种有效途径,将学生的这种新奇感转化为持久的学习兴趣,充分发挥实验魅力成为激发学生学习兴趣的重要手段。利用那些新奇的、对生活有意义的知识和问题,能引起学生强烈的兴趣。例如:把一枚1角的硬币放在距课桌边缘2、3厘米的地方,再给一只一次性水杯,你能在不用手的情况下,使硬币进入杯中吗?这一实验现象与飞机的飞行又有什么关系?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。
二、注重通过画图、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来训练学生对物理规律掌握的程度的。在实际教学中,要求学生,题目不论难易都要尽量画图,有的画草图就可以了,有的要画精确图,要动用圆规、三角板、量角器等,以显示其几何关系。画图能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程。由于想象的材料来源于实践并与感知、记忆密切相关。因此,教师要重视通过画图、识图、观察图表和模型等,来帮助学生对没有直接感知过的,或根本无法直接感知的事物,产生清晰的表象,以开拓学生的思路,扩大知识视野,促进学生发展想象能力。
三、注重鼓励学生做好课外小实验、小制作,增强参与意识
教师根据教材的要求,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。但有些小实验容易被教师忽视,其实做好小实验恰恰是培养学生持久的学习兴趣的一个途径。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,都迫切希望进一步探索问题。在发现和学到知识的同时,学生的思维能力和动脑动手的能力都能得到提高。只要教师树立一种为学生的终身发展服务的思想,充分利用物理实验教学的特点,就能培养学生对自然、对科学的兴趣和终身学习的意识。
四、注重实验课教学,增强学生的实验技能和创造性思维能力
物理实验是一个手脑并用的过程,学生要经历实验仪器的操作、实验现象的观察、实验结果的处理等一系列过程。因此,在物理实验课的教学中,必须重视学生的观察能力、实验操作能力的培养和锻炼,使学生养成良好的实验习惯。学生的实验操作能力的高低对他们今后的工作和学习有非常重要的影响。在做实验时,教师要指导学生弄清实验原理,明确实验目的,学会正确使用物理仪器,能通过对数据的分析和处理,得出正确的结论。生活中小到照明电路的安装,各种物体质量的测量,大到交通运输和生产劳动都需要注意这方面的能力。
五、注重物理实验的归纳分类,优化学生的知识储备
心理学研究发现,人的思维的条理性越高,思维的敏捷性和知识的迁移能力越强。教材中各章节的实验内容,基本上无必然的联系,学生掌握的有关实验方面的知识又多又乱。鉴于此,教师可引导学生在总复习中,将原教材中实验内容的章节次序打乱,重新整合,分为以下几部分:观察物理现象、基本仪器的使用、基本物理量的测量、物理规律的验证等。实验分组归类,打破了原来实验内容的章节,整合优化,是为了避免学生只用单一的方法和方式学习物理知识,使学生更加娴熟地运用各种仪器、各种方法,多元化地解决实际问题,从而使学生获得更多的知识和技能。实验的分组归类,是学生在掌握系统的知识基础上,进一步用实验的方法,由浅入深,由现象到本质来配合学生的学习的。还可以及时补充综合性或对比性强的实验,从而使学生的综合能力、分析能力得以提高。
总之,当前科学技术的高速发展对人的创新能力的要求越来越高,培养学生的创新能力已成为当前教育教学改革的重要任务,为了适应未来发展的需要,必须使学生具备综合运用知识去发现问题、解决问题的能力。物理学是以实验为基础的课程,所以,物理实验教学是培养学生创新能力,养成实验素养的重要一环,实验教学对于学生的动手能力、研究能力,尤其是创新能力的培养具有重要作用。因此,教师应该转化观念,从单纯传授物理知识转到全面培养学生的综合能力上来,切实加强物理实验教学,提高物理教学质量。
(作者单位:云南省曲靖市宣威市第八中学)