劉金鎖

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)。它在引導(dǎo)學(xué)生觀察各種物理現(xiàn)象,建立合理的物理模型,定量分析各物理量之間的關(guān)系,培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新精神方面具有無(wú)可替代的作用。它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的治學(xué)精神具有十分重要的意義。因此,為了適應(yīng)新世紀(jì)對(duì)人才的素質(zhì)要求,必須切實(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一、 改變對(duì)物理實(shí)驗(yàn)地位和作用的認(rèn)識(shí)

多年應(yīng)試教育的影響根深蒂固,很多師生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中的地位和作用認(rèn)識(shí)不夠。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是驗(yàn)證原理,讓學(xué)生理解和掌握已有的書(shū)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,物理教師不能因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的煩瑣復(fù)雜而人為削弱了物理實(shí)驗(yàn)這個(gè)環(huán)節(jié),從而導(dǎo)致“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn),講實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn),背實(shí)驗(yàn)不如做題”的荒謬做法。更不能因?yàn)槎嗝襟w技術(shù)進(jìn)入課堂,過(guò)分依賴多媒體的模擬實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生看一下了事,不重視讓學(xué)生看實(shí)物,實(shí)際操作。

二、 改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中,課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體,學(xué)生僅僅是旁觀者。由于教師具有較高的實(shí)驗(yàn)技能,再加上課前的充分準(zhǔn)備,實(shí)驗(yàn)結(jié)果一般能達(dá)到預(yù)期目標(biāo),久而久之就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生“迷信權(quán)威”的思想,不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如果把演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),教師只在旁邊作一些必要的指導(dǎo),這樣可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與積極性。同時(shí)由于學(xué)生參差不齊的知識(shí)水平及實(shí)驗(yàn)技能,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中很容易出現(xiàn)各種與結(jié)論不相符合的結(jié)果,極易引起學(xué)生對(duì)教材結(jié)論的“懷疑”。在進(jìn)取心的驅(qū)使下,為了確信自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,他們必定會(huì)反復(fù)多次地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),只有當(dāng)自己經(jīng)過(guò)反復(fù)多次地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后,才會(huì)消除懷疑心理。這種新的教學(xué)模式充分發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用,也突出了學(xué)生的主體地位,學(xué)生可以更加自由地進(jìn)行各種自主探索實(shí)驗(yàn)。因此,在實(shí)施新課程的過(guò)程中,教師不要局限于教材和教參的安排,也不要局限于現(xiàn)成結(jié)論,進(jìn)行一些創(chuàng)新設(shè)計(jì),可以有意識(shí)地將一些教師演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生設(shè)計(jì)型的探索性實(shí)驗(yàn)。這樣既可以增加實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造成分,又能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的“主動(dòng)探索性”。物理教學(xué)常用的演示實(shí)驗(yàn)有實(shí)驗(yàn)歸納法和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法。在教學(xué)中,應(yīng)有意識(shí)地安排這兩種方法加強(qiáng)探索訓(xùn)練。例如,在總電阻教學(xué)中,就可進(jìn)行這兩種方法的訓(xùn)練。①應(yīng)用實(shí)驗(yàn)歸納法探索電阻串聯(lián)。首先,教師要求學(xué)生根據(jù)歐姆定律設(shè)計(jì)一個(gè)電路,測(cè)定各個(gè)電阻的阻值,然后由學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并從實(shí)驗(yàn)中歸納出R串=R1+R2的結(jié)論。接著,教師根據(jù)串聯(lián)電路中電流電壓的特點(diǎn)和歐姆定律,從理論上加以推導(dǎo),也得出同樣的結(jié)果。這樣,在獲得關(guān)于串聯(lián)總電阻與分電阻關(guān)系的知識(shí)的同時(shí),學(xué)生學(xué)習(xí)到自己設(shè)計(jì)電路、總結(jié)規(guī)律、從理論上論證的初步方法,即實(shí)驗(yàn)歸納法,同時(shí)也培養(yǎng)了探索精神。②應(yīng)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法探索電阻并聯(lián)。在并聯(lián)電路的探索中,先由教師從理論上推導(dǎo)出1/R并=1/R1+1/R2的關(guān)系,接著由學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路操作實(shí)驗(yàn),然后驗(yàn)證這一關(guān)系。最后,由教師進(jìn)行總結(jié),聯(lián)系電阻與導(dǎo)體截面積的關(guān)系對(duì)并聯(lián)作出解釋。這樣,在獲得關(guān)于并聯(lián)電阻知識(shí)的同時(shí),學(xué)生學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法。這樣一來(lái),把演示實(shí)驗(yàn)改為驗(yàn)證性和探索性實(shí)驗(yàn),在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力等方面所起的作用,是演示實(shí)驗(yàn)無(wú)法取代的。

三、 加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)造性思維能力

分組實(shí)驗(yàn)多以測(cè)量性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中,要盡量采用探究式的實(shí)驗(yàn)方式,應(yīng)改變一切由教師準(zhǔn)備好、設(shè)計(jì)好,機(jī)械式的操作化實(shí)驗(yàn)。要提高學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果,就必須使學(xué)生真正進(jìn)入角色,手、眼、腦并用地進(jìn)行有目的的探索活動(dòng)。首先,布置實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)題,讓學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?操作步驟,做到有的放矢。其次嚴(yán)肅實(shí)驗(yàn)紀(jì)律,在實(shí)驗(yàn)前強(qiáng)調(diào)操作的關(guān)鍵和注意事項(xiàng),引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作,仔細(xì)觀察,積極思考,在實(shí)驗(yàn)中掌握和鞏固所學(xué)知識(shí)。最后,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所做實(shí)驗(yàn)成敗的分析和根據(jù)所掌握知識(shí)的情況,從多角度、多方位、多層次地進(jìn)行創(chuàng)新分析,利用盡可能多的方法來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并對(duì)各方案進(jìn)行評(píng)價(jià),以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。這樣,讓學(xué)生去設(shè)計(jì)問(wèn)題,去解決問(wèn)題,在解決問(wèn)題的過(guò)程中,不僅使學(xué)生最大限度地獲得物理基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,溝通了知識(shí)間的聯(lián)系,更重要的是,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。

四、 開(kāi)展課外小實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練學(xué)生動(dòng)手的能力

在物理教材中,有許多小實(shí)驗(yàn)或家庭實(shí)驗(yàn),它有更大的自主性、開(kāi)放性、創(chuàng)造性。教師要更多地鼓勵(lì)學(xué)生利用身邊器材、家用電器和同學(xué)、家長(zhǎng)共同開(kāi)展多種形式小實(shí)驗(yàn)和小制作?？墒?有不少教師認(rèn)為教材中的“小實(shí)驗(yàn)”是課外知識(shí),與考試無(wú)關(guān),因此常被棄之不理。然而,這些小實(shí)驗(yàn)卻往往具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點(diǎn),不僅能使學(xué)生把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際,也能加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,而且能極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手制作能力和獨(dú)立操作能力,還能發(fā)展學(xué)生的智力。例如:小實(shí)驗(yàn)自制彈簧秤、紙鍋燒水等;學(xué)習(xí)熱機(jī)后,到摩托車(chē)修理店,請(qǐng)師傅講述各部件結(jié)構(gòu)、作用,親自觀察汽油機(jī)的啟動(dòng)、工作過(guò)程。這增加了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì),拓展和鞏固了課堂教學(xué)內(nèi)容。

總之,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育的重要平臺(tái),不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,而且能為學(xué)生營(yíng)造創(chuàng)新學(xué)習(xí)氛圍,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力,全面提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),真正實(shí)現(xiàn)我國(guó)素質(zhì)教育的宏偉目標(biāo)。

(通渭縣通和初級(jí)中學(xué))