浅谈物理实验教学的作用
◎ 张绍翠
当今教育,注重学生的全面发展,以培养学生终身学习的能力为目标。因此在物理教学中注重实验教学,让学生经历,观察,分析,讨论,探究等过程,学习科学方法,培养创新精神和实践能力,为学生的全面发展与培养终身学习的能力奠定基础,因此在物理教学中要注重实验教学。下面我就实验教学的作用进行一些探讨。
一.通过探究实验,丰富学生的学习方法。
新课程标准中强调以物理知识和技能为载体,让学生经历科学探究的过程。这就要求我们在教学过程中真正进行实验探究,并让学生知道实验探究的基本环节,丰富学生的学习方法。如人教版九年级物理《探究串、并联电路的电流规律》一节中,传统的教学是以学科的知识为核心,通过演示实验,由实验现象总结出串、并联电路的电流规律。而按照新的课标要求,应该以串、并联的内容为载体,引导学生经历探究过程,因此不能只把教学的重点放在串、并联电路电流规律的结论上,更应注重学生对串、并联电路的经历的体验上。从学生熟悉的事例出发,如学生在地理课中学到的有关河流的知识,在感性上先有一些认识。猜想不是瞎想,应据教材中给的事例和学生已经有的经验进行猜想或假设。如上可以由河流的水流量猜想电流在串、并联电路中的特点,即提高了学生的学习兴趣,又加强了学科间的横向联系。学生根据自己的猜想提出实验方案,验证自己的猜想。由于学生刚刚开始学习电学知识,教师根据实验方案进行较多的指导,并评价、归纳和总结,方案确定后放手让学生进行操作并收集证据。最后让学生根据自己语言描述串并联电路电流的规律 。
在学生完成实验探究以后,学生通过实验所得出的结果可能并不十分理想,出现一些问题在传统教学观念来看实验都是失败的。现在我们注意到新课程标准已经将知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观摆在了同等重要的位置。因此我们不能只关注学生实验的结果是否理想,更要关注学生对探究过程的参与程度。不管实验的结果如何,在得出实验结论之后都要组织学生进行交流和讨论,可以让学生考虑这样的问题:
1.你的猜想和实验结论是不是一致哪?
2.你的结果和其他同学相比有没有较大的差异?如果有较大的差异原因是什么哪?
3.在探究过程你是否发现了新问题?
4.你对这个装置是否有新的改进?
5.有没有更好的实验方案哪?
通过这些问题的交流和讨论,如果学生的实验结果并不理想,但他能找到实验结果不理想的原因是什么这也是一种收获。通过交流探究过程的收获既可以强化学生对探究过程的体验,也可以巩固他们对知识技能的掌握,训练学生的表述能力,同时培养了学生实事求是、严肃认真的科学态度。可见注重科学探究的教学与传统教学的区别主要是在于不仅注重探究的结果,同时也注重学生参与实验探究的过程体验,培养学生的情感、态度和价值观方面的作用。
二、通过生活实例,感受物理魅力。
新课程教材注重到了在每章、每节的开始尽量以学生日常生活中见到的事物或现象引入,引发学生的共鸣、激发他们的兴趣,逐步引导学生探究事物或现象背后隐藏的本质规律。因此我们的教学设计也应力争从学生熟悉的事例出发,这样既拉近了教学内容与学生之间的心理距离,同时也有利于培养学生关注生活、关心社会的科学情感。
比如在《汽化和液化》的教学过程中由于学生刚刚开始接触物理,因此在这一节的教学之初,我们就应该避开那些比较抽象的、一般化的物态变化和那些非常严密的物理概念,而应该从学生比较熟悉的日常生活当中的实例(比如晒衣服的问题)出发,认识到一种具体物质——水的物态变化过程。“水从衣服上跑掉了!”从这样一个学生很熟悉的生活现象中来认识汽化现象。但是在现在新的教育理念下,对教学内容的选择和组织形式应该进行改革。尽管在探究活动之后需要一些定量的计算,但是应该尽量避开那些意义并不很大的一些模型化的繁杂的计算,应该像教材当中的例题和作业那样设计一些有实际背景、有实际意义的习题。再比如《光的反射》的教学,我们不能仅仅把教学的重点放在知识的落实上,只关注如何掌握光的反射定律,如何提高学生的解题能力和解题技巧,而应该从实际的问题出发,使学生感到物理知识就在自己的身边、物理知识在实际当中是很有用的。因此我们可以从一些具体的实例出发来引入所要研究的内容并通过对物理知识的学习来解决这些相应的实际问题。
三、通过全过程参与,鼓励质疑与创新。
新课程标准把“过程与方法”作为课程目标之一,与“知识与技能”、“情感、态度与价值观”并列,强调学生在参与科学探究过程中的体验和对科学研究方法的感受。所以物理教学不能只局限于教材知识内容本身,而应结合学校的物质条件和学生的兴趣、能力水平,开发多种多样的探究实践活动,在具体的实践活动中培养学生的问题意识,实践科学探究的基本过程,培养学生实事求是的科学态度,提高解决实际问题的能力。如在九年级物理,探究并联电路:两个灯泡并联时,取下一个灯泡,猜想另一个灯泡的亮度时,由于学生提前预习了,所以大部份学生说亮度不变。然而学生进行实验验证时,发现灯泡亮度变了,学生马上质疑,最后我与小组长一起在网上才找到答案,是电池的内电阻的缘故。如在探究“熔化和凝固”的实验当中,学生从他的实验结果或者从熔化图像上很难看出比较明显的熔化过程,或者可能会发现海波由于过热而不凝固这样的问题。对于各种各样的问题,教师一方面应注意保护学生的这种问题意识,同时我们还要根据学校的实际情况和学生的能力水平积极地组织学生利用课余时间进行一些专题研究。在进行专题研究的过程当中,教师应该自始至终积极参与到学生之中。在研究方案的确定、如何查找资料、安全操作措施的防范等等方面给学生具体的指导和帮助。比如在学习了光的折射现象之后,学生会产生这样的问题:“1.对于不同的介质对光的折射是否相同哪?2.清晨看到日出的时候太阳是在地平线以上还是在地平线以下呢?3.海市蜃楼这种壮观的场面是怎样形成的哪?”对于这样的一些问题学生常常会表现出较强的探究欲望,为此我们可以组织学生利用课余时间针对这些问题进行专题的探究。使学生在探究活动中学到听老师讲课无法学到的知识。
四、通过实验,在激趣与认识物理规律上有帮助。
教师经常选择一些生动,有趣,新奇和使这生感到意外的实验来引入课题,它们能够有效的激发学生的求知欲望。如在引入大气压时,老师能用一张纸片托起一杯水。这与学生的想象与经验是相违背的。又如:在引入流体压强时,给学生准备一个漏斗和一个乒乓球,让学生把乒乓球放在漏斗,然后用嘴吹气,发现乒乓球不会掉下来,这也与学生的想象相违背的。如初中物理关于磁场这一部份,学生理解起来非常困难,若老师用一张小玻璃,上面放些铁屑,下面放一个条形磁铁,抖几下玻璃,学生会发现铁屑有规律性的排列,学生就会有凝问,是什么让铁屑有规律的排列,老师点拨这是磁场的作用,这个实验给学习磁场提供了感性素材。
总之,物理实验教学是发挥教师主导,学生主体的重要方式之一,成功的实验,常常给学生留下难以磨灭的鲜明印象,让学生体会与创造、分享与交流,学生的视野开阔了,情感丰富了,能力变强了,不仅轻松了掌握了知识,还为学生全面发展与终身学习打下了基础。
(作者单位:四川省乐山市沐川县永福学校)
