物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。在物理教學(xué)中,實驗是培養(yǎng)學(xué)生觀察、動手、思維能力的重要手段,是完成教學(xué)活動必不可少的環(huán)節(jié)。而隨著我國新一輪課程改革的實施,實驗教學(xué)更顯重要,它更能有效地引導(dǎo)學(xué)生自主地、能動地學(xué)習(xí),更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。物理實驗對于幫助學(xué)生掌握物理知識,培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生思維能力、動手能力和創(chuàng)新能力,以及加強學(xué)生的道德素養(yǎng),都有著很重要的作用。
在現(xiàn)實物理教學(xué)中,由于具有好動的天性,以及可以擺脫坐在教室中的那種拘束感,學(xué)生都喜歡上實驗室,積極性高。然而,經(jīng)過對學(xué)生考試成績的研究以及實驗課后對學(xué)生實驗效果的檢查,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生實驗的效果并不好,應(yīng)該掌握住的知識沒有掌握住。而每次考試時,實驗題也是失分最多的一部分。究其原因,還是我們對實驗重視不夠。在現(xiàn)實教學(xué)中,大部分教師只認為實驗只有對科學(xué)理論的檢驗作用,而忽視實驗本身就是一種科學(xué)理論的探究過程;把實驗僅看做是附屬于教室課堂教學(xué)的手段和工具,并認為物理實驗只是為學(xué)生學(xué)習(xí)物理科學(xué)提供感性材料,為學(xué)生理解疑難概念鋪設(shè)臺階,而不是科學(xué)教學(xué)的必要組成部分。由于這樣理解,一些教師在上實驗課時,仍然采用課堂上的老一套,把內(nèi)容讀一讀、講一講,然后讓學(xué)生熟悉實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗器材等等,最后讓學(xué)生自己按小組安排做實驗。在這一套路之下,一些學(xué)生感到枯燥無味,漸漸喪失了學(xué)習(xí)的積極性;更多的學(xué)生把實驗課看成一次自由活動的機會,忙忙碌碌一節(jié)課,只是玩耍,在學(xué)習(xí)上卻沒有什么收獲。由此可見,實驗課的改革勢在必行。
一、 合理安排時間,給學(xué)生提供充足的實驗探究的時間
做任何事情,充足的時間是圓滿完成的最基本的保障。對于物理實驗來說更是如此。筆者在上大學(xué)時,一次做普物實驗,到實驗室后才知道沒法做。我們一節(jié)實驗課有兩個小時,看起來是不短了,但是實驗儀器的預(yù)熱時間就不少于兩個小時,也就是說我們一次實驗的時間還不夠?qū)嶒瀮x器預(yù)熱的!時間都無法保證,還談何實驗!聽起來像是天方夜譚,但卻是實實在在發(fā)生的事。聯(lián)系到我們現(xiàn)在的中學(xué)實驗教學(xué),一次實驗的時間就是一節(jié)課,也就是40分鐘。40分鐘時間,對于大多數(shù)同學(xué)來說根本不夠,因而,每次上實驗課都是緊緊張張,學(xué)生只能按照給定的器材、給定的原理、給定的步驟進行實驗。實驗數(shù)據(jù)的處理基本上完不成,誤差分析只能是按照教材所給進行學(xué)習(xí),有時甚至就沒有誤差分析。一節(jié)課下來,實驗效果微乎其微。所以說,在實驗教學(xué)進行之前,先要保證充足的實驗時間。在具體操作上筆者認為可以有以下兩個方法:(1)適當(dāng)調(diào)整課程安排,把兩小節(jié)合并成一大節(jié),對于中學(xué)階段的實驗來說,90分鐘的時間已經(jīng)足夠了;(2)可以適當(dāng)調(diào)整實驗,一個比較大的實驗可科學(xué)合理地分成幾個小實驗,一小節(jié)的時間對于一個小實驗來說也是足夠的。
二、 激發(fā)學(xué)生的能動性,促使學(xué)生獨立完成實驗
在實驗教學(xué)活動中應(yīng)創(chuàng)設(shè)環(huán)境,充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,體現(xiàn)出以學(xué)生為主體的原則。通過自身多年的教學(xué)實驗實踐,以及觀察學(xué)習(xí)其他教師的教學(xué)成果,筆者認為應(yīng)通過以下幾個方面進行物理實驗教學(xué)。
(1)教師誘導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計實驗,促使學(xué)生親身進行探究性實驗。在具體操作中,教師首先應(yīng)該有針對性地印發(fā)有關(guān)實驗的講義,鼓勵學(xué)生預(yù)習(xí)實驗,閱讀講義。在講義中,給出實驗的方向以及想要達到的目的;羅列出中學(xué)實驗所涉及的幾種試驗方法,并做詳細說明,讓學(xué)生結(jié)合前面課堂教學(xué)中所學(xué)知識,自主研究該采取何種方法更科學(xué)、更有效;羅列出一些實驗器材(適當(dāng)多一些,讓學(xué)生可以靈活選擇),鼓勵學(xué)生利用所給實驗器材,自己設(shè)計實驗,進行實驗探究。對于實驗中可能遇到的問題要預(yù)先想到,在講義中提出來,誘導(dǎo)學(xué)生去探索、去解決。當(dāng)然,讓學(xué)生進行自主探究實驗,并不是說教師就放手不管了,畢竟學(xué)生所知還比較少,因而在學(xué)生做實驗時,教師要給予必要的引導(dǎo)。這樣做使學(xué)生經(jīng)歷一次發(fā)現(xiàn)物理學(xué)規(guī)律的科學(xué)探究過程。在這個過程中,學(xué)生的各種感官都得到應(yīng)用,并且從學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)心理兩方面都投入到學(xué)習(xí)過程中。在多方面的交往中,學(xué)生通過親身體驗和感悟,以直接經(jīng)驗為基礎(chǔ),認識了客觀規(guī)律,豐富了自己的科學(xué)文化知識。
(2)創(chuàng)設(shè)情境,利用學(xué)生的進取心和好勝心,誘發(fā)學(xué)生探索實驗。每個人都有好勝心,而對于中學(xué)生來說更甚。在學(xué)習(xí)中,每個學(xué)生都時時刻刻在比較,他們會為成績的落后而流淚,也會為學(xué)習(xí)的進步而歡欣鼓舞;會因教師的一句不經(jīng)意的表揚而高歌猛進,也會因教師的一句隨意的批評而灰心喪氣。在實驗教學(xué)中,對于認真做實驗的同學(xué),教師要不吝于表揚;而對于做實驗馬虎的同學(xué),要發(fā)掘其優(yōu)點并加以表揚,如此這樣堅持做,會有意想不到的收獲。在實驗中,我們把學(xué)生分成若干個小組進行試驗,在此基礎(chǔ)上,我們還可以進一步發(fā)展。我們可以把實驗課變成一次競賽:以各小組為單位,在規(guī)定時間內(nèi),看哪一小組配合得好,哪一小組實驗做得最認真、最好,并將優(yōu)勝者的名單在課堂上公布。在實驗中引入競爭,激發(fā)學(xué)生的好勝心,促使學(xué)生上好實驗課。
(3)引導(dǎo)學(xué)生認真完成實驗報告。寫實驗報告是實驗教學(xué)不可缺少的一個環(huán)節(jié),這個過程可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度、習(xí)慣,學(xué)會科學(xué)表達。完成實驗后,教師鼓勵學(xué)生自己撰寫實驗報告,設(shè)計數(shù)據(jù)表格。要明確要求學(xué)生對實驗進行全面總結(jié),包括實驗?zāi)康呐c原理、實驗儀器選用與步驟、數(shù)據(jù)測量與處理過程、實驗結(jié)果與問題討論,以及實驗條件與干擾因素等。實驗報告應(yīng)力求準確可靠、完整簡明、表達規(guī)范、有創(chuàng)意。通過這個過程,學(xué)生會更加完整、系統(tǒng)地理解實驗,對實驗的理解也會上升到一個新的層次。
實驗課不同于一般的課堂教學(xué),在實驗課上,學(xué)生有更大的活動空間,有了更多的自由。作為物理教師,要努力上好實驗課。要善于利用實驗課對學(xué)生進行全方位教育,讓我們的實驗教學(xué)不再是課堂常規(guī)教學(xué)的附庸,讓學(xué)生真正在科學(xué)的天空下自由翱翔。
(焦作市第四中學(xué))