重视物理实验教学 全面发展学生能力
2015-02-27高云
高云
(四川省江油市中原爱心学校 四川江油 621700)
重视物理实验教学 全面发展学生能力
高云
(四川省江油市中原爱心学校 四川江油 621700)
物理实验是人们根据研究的目的,运用科学仪器设备,人为地控制、创造或纯化某种自然过程,使之按预期的过程发展,同时在尽可能减小客观干扰的前提下进行观测,以探究物理过程变化规律的一种科学活动。物理实验在初中物理教学中运用的目的是:给学生创造一个良好环境,使学生能够主动地获取物理知识和发展能力,促使学生科学品质和世界观的形成,通过学生的观察实验,让他们体验整个过程,进而掌握相应的物理知识和基本技能。
重视 实验教学 全面发展 能力
初中阶段是学生初次接受多学科、较系统的分类学习,刚接触到物理学科时都充满了浓厚的兴趣。但现实中有大量的事实是,老师以应对考试为目标,在教学过程中强化了知识的传授,淡化了学生的兴趣、技能的培养,最终将学生对物理的兴趣磨灭殆尽,形成“为考试而学习”的恶劣现象。对此我在教学过程中的做法是:强化实验教学,鼓励学生动手,培养学生持久兴趣,使我的物理课堂效率大幅提高,学生成绩也就随着物理学习的不断推进稳步提升。
下面就物理实验教学在初中物理教学中的重要作用作具体分析:
一、激发兴趣,引起注意
对于初中学生,无意注意特征明显,对新异刺激的出现非常敏感。所以我们在物理教学中可以通过实验来激发学生的兴趣,引起学生的有意注意。物理实验的新奇有趣是吸引学生注意的重要手段之一。如现行初中物理教材中安排的实验,可谓有声有色,对学生有很大的吸引力,这也正是物理教材把各种实验现象安排到开篇位置的目的之一。
同时,初中学生天生好动,凡事希望探索,对实验的操作有欲望。这时我们尽可鼓励他们自己操作,实验的成功可以让学生充分体会到成功带来的喜悦,从而激发学习物理、探索未知的积极性、主动性和创造性。倘若自己实验失败,而他人却取得成功,可以激发他们不服输的斗志,刺激他们学会认真倾听,把握关健的良好听课习惯。
因此,物理教学中不仅要加强演示实验,更重要的是要让学生也参与到实验中来,让学生多做实验;老师在设计实验时要充分考虑实验的新颖性,尽可能通过实验来激发学生的兴趣和求知欲。
二、提供感性材料,有利于形成概念,掌握规律
物理教学中,形成概念,掌握规律是教学的重点,也是难点。实验是突破这一难点的重要手段之一。例如:光的反射规律、欧姆定律、牛顿第一定律等规律的建立,力的概念形成,这些都是学生在实验的基础上,有了切身体会后形成感性认识进而掌握的。有的老师喜欢用生活事实来替代实验,认为学生的感性认识在生活经验和物理实验中都能获取,但比较而言,实验具有更大的优势。因为物理实验具有:
1.典型性:实验创造了一个确切的、尽可能排除干扰的、简化了的环境,突出了现象的本质和规律,排除了干扰因素。而生活经验是纷乱的、未经加工的。
2.可控性:物理实验可以人为地对产生的条件进行严格、精确的控制,对实验的过程也可以加以控制。而生活实例是个自然过程,有很强的随意性。
3.可重复性:在条件相同时,实验可以重复进行,利于学生观察、测量。
4.趣味性:生活现象是司空见惯的,平淡无味,以至于熟视无睹。而物理实验却有有趣的,易引起注意,激发兴趣。
5.全面性:物理实验既可以用来观察现象,又能做定性分析,还可以通过数据的测量进行定量分析,这些都是生活事实所无法比拟的。
鉴于实验有以上优点,因此在教学中要充分利用实验为学生提供感性材料,使学生的理性认识建立在感性认识之上。随后再与生活现实联系,巩固学生的认识,培养他们学以致用的习惯。
三、能力的培养
物理学是以实验为基础的学科,在物理教学中不仅要求学生掌握知识,同时也要进行“过程与方法”能力的培养,这一点在新的课程改革中是明确了要求的。而实验教学正是实验这一能力培养的重要手段。
1.培养学生的观察能力
观察是智活动的门户与源泉,善于观察是科学研究和学习物理的必备条件,在实验时要指导学生学会观察的方法,有目的地去观察,注意观察现象的产生,变化情况和变化条件,能找出现象的重要特征,并加以鉴别和解释。例如:在探究电流与电压、电阻的关系实验中,要求学生观察:①实验器材;②实验步骤;③实验条件—探究电流与电压的关系时,电阻保持不变(探究电流与电阻关系时保持电阻两端电压不变);④观察对象—通过电阻的电流;⑤变化条件—改变电阻两端的电压(改变电阻的大小)。学生在多次的实验观察活动中,逐渐掌握观察方法,形成一定的观察能力。
2.培养学生的分析、概括能力
观察、测量仅仅得到现象和数据,它必须经过分析与论证,即把一个整体分解成各个组成部分,并指出各部分的相关层次和相互联系;或把一些有关的部分、要素按一定的要求组合成一个新的整体。在分析和论证的基础上,对现象归纳出特征,再抽象、概括出适用范围更广的结论,是物理教学的重要环节,我们正是通过这一环节培养学生的分析、概括能力的。例如我们正是根据探究电流与电压、电阻的关系活动中的数据分析得出了初中物理学中的欧姆定律。
3.培养学生应用物理知识解决实际问题的能力
学习的目的是为了应用,能否将所学的知识应用于解决实际问题,是反映学生学习效果的重要标准。因此,物理实验教学中不能满足于通过实验得到的结论,更应该在实验基础上运用结论和学过的知识去分析、解决一些实际问题,如:对实验过程中的故障分析、设计实验、变换器材等。在解决问题时,要能找出解决问题的合理途径,并能说明因果、逻辑关系。
4.培养学生的动手能力
实验教学使学生获得物理知识,同时使学生获得接受物理知识的能力——实验方法与技能。如学习了欧姆定律之后,要求学生能用电压表和电流表测量未知电阻的阻值,就能很好地培养学生的能力。也正是因为这个原因,我们应尽量把一些演示实验改为探究实验,真切地完成教材中安排的“想想做做”。鼓励学生自己动手,就地取材,自制简单的仪器、装置,这样不仅可以加深学生对实验的理解,还能更进一步激发学生对物理的学习兴趣。
四、科学研究方法的培养
新教材要求,物理学习不仅是学习相关的物理基础知识,更要求学生在学习中形成良好的观察习惯,在观察中发现事物的变化、联系和规律,从中学学习科学的研究方法。初中物理教学中的实验大致可以分为以下三类:
1.实验归纳法
这是从个别到一般的研究方法,其特点是:实验在前,结论在后,实验是为了探索规律而做的。现行教材中的大量演示实验都属于此范围。如焦耳定律就是采用了实验归纳法得出的。
2.实验验证法
验证性实验是先有推理假说,后有实验验证。当一个假设提出或推导出一个新的结论,就需要通过实验验证其真理性,从而判断结论正确与否。如机械能守恒的验证。
3.理想实验法
理想实验是人们在头脑中塑造的一种理想过程,是逻辑推理的一种方法。理想实验的条件是无法达到的,但是它可以在有限的真实实验的基础上,经过推论、判断,得出理想条件下的物理规律。例如牛顿第一定律的得出。运用理想实验法可以发展学生的想象力和逻辑推理能力。
实验教学中国不仅要传授给学生知识,发展学生能力,还应在实验教学中对学生进行实验方法的指导,让学生掌握相应的实验方法。
五、科学品质的培养
素质是知识知识因素、能力因素、非智力因素三个方面构成。实验对非智力因素的培养有显著的作用。实验可以让学生养成遵守纪律、爱护公物、勤俭节约的良好习惯;可以培养学生严谨细致的工作作风;可以培养学生尊重事实的科学态度。在实验过程中,学生遭遇困难时,老师要引导和鼓励他们,但不可代替学生去克服困难;对完成不了的实验,老师只能指点、引导学生找出原因,而不能代替学生完成实验,在这样的过程中锻炼学生的意志品质。
总之,实验在初中物理教学中的作用是不可缺少的。我们在教学中应精心设计实验,让学生多做实验,切实指导学生做好实验。通过让学生“动眼、动手、动脑”,调动学生学习的积极性,提高学生的物理素养。要充分发挥实验的作用,让实验服务于物理教学,让学生在实验中掌握知识,发展能力,形成良好的品质。