錢 秀

(蘇州市第33中學,江蘇 蘇州 215000)

《中學百科全書·物理卷》中說:“在物理教學中運用實驗給學生學習物理創(chuàng)造一個基本環(huán)境,使學生主動獲取物理知識,發(fā)展能力,以促進科學品質(zhì)和辨證唯物主義世界觀形成的教學謂之物理實驗教學.”由此看出,科學地開展物理實驗教學,不僅可以提高教師對實驗教學的認識,而且可以使實驗真正成為學生主動觀察、質(zhì)疑、好問、體驗和探索問題的綜合實踐活動,并通過實驗教學的創(chuàng)新來培養(yǎng)學生的能力,以下是筆者在實驗教學中的一些做法.

1 變演示實驗為邊學邊做實驗

演示實驗是課堂上經(jīng)常采用的一種教學手段.但是演示實驗是教師一個人做或少數(shù)幾個同學做的,大部分學生處于被動的觀察者,沒有成為實踐的操縱者,那么,他們的實驗動手能力就沒有能得到訓練,他們也就不會遇到實驗過程中的一些異常突發(fā)問題,這就不利于學生動手能力的培養(yǎng),也不利于學生學習主體性的發(fā)揮.俗話說:“看一看,不如做一做”.因此,為了增強實驗的效果,增加學生實驗動手的機會,我改組了部分演示實驗,使之成為學生邊學習邊操作的實驗.這種改革,在上課時間上要比原來用得多,在上課組織上也比原來難以控制,但是它更好地顯示了實驗教學的效果,每個學生都能體會到了實驗過程,也都能觀察到了清晰、真實的現(xiàn)象,學生的學習積極性、主動性、合作性等都得到了相應(yīng)的提高和培養(yǎng).例如,《杠桿》一節(jié)內(nèi)容在導(dǎo)入“拔圖釘”活動時,演示實驗可見度差,于是讓每個學生從家里帶一些工具,每人都去看一看,做一做,想一想,增強了實驗的效果,對什么是杠桿有了充分的實踐認識,同時也進一步加深了對硬棒、支點、動力、阻力等關(guān)鍵詞的認識.

2 加強課外小實驗

課外小實驗不僅可以培養(yǎng)學生學習物理的興趣,更重要的是它對培養(yǎng)學生的動手能力,思考問題的能力,處理問題的能力,應(yīng)用創(chuàng)新能力等都有極大的幫助.任何事物的發(fā)展是在實踐過程中徘徊進展的,實踐中所遇到的問題、挫折和矛盾等都將成為新起點的開端,成為創(chuàng)新火花的碰撞之源,成為發(fā)明創(chuàng)造的源泉.例如《自制水果電池》實驗,實驗器材比較好找,學生回去尋找材料、制作、演示、寫好記錄的過程,會引發(fā)學許多的思考和探索.有的學生用蘋果做了以后,又換用了西紅柿、土豆等器材來做,實驗的積極性非常高漲.奇怪的現(xiàn)象引起了學生的好奇和思考,為什么把銅片、鐵片插入水果中就會變成電源呢?有些同學還會想到這個電源的電壓值會是多少呢,這個電壓的大小跟什么因素有關(guān)呢?還有如果用水果制成電源,應(yīng)用于日常生活中,那該多好啊!不是減少了環(huán)境污染嗎?這些問題的產(chǎn)生,是多么的自然,多么的富有新意.再比如:讓學生做“電刻錫箔”的小實驗,通過用干電池模擬實際生產(chǎn)中的電刻,激發(fā)學生的好奇心,培養(yǎng)學生學習物理的興趣.

3 變化課本實驗器材

平時教學中,教師一般是按照課本上的實驗器材和要求來組織學生做實驗的.這種實驗過程,學生只要認真閱讀教材,按部就班,實驗就會很順利地完成,會達到教師預(yù)定的教學目的.然而,我們認為,學生的思維能力得不到充分訓練,學生處理新問題的能力得不到造就.為此,有必要對有些實驗作了調(diào)整和修改,例如,學生在做《研究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關(guān)》時,課本給出的器材是干電池兩節(jié),開關(guān)、滑動變阻器各一個,兩個電磁鐵,大頭針和導(dǎo)線若干.而我們在上這節(jié)課時卻沒有給學生滑動變阻器,實驗過程中,學生都舉手向我要滑動變阻器,此時,我就引導(dǎo)學生去思考,沒有滑動變阻器是否可以做這個實驗.學生在啟發(fā)下展開了討論,最后學生都能找到了實驗的新思路.通過這種改革,學生有更多的機會參與討論,參與思考,同時也告訴學生:解決同一個問題,其途徑是多樣化的.這對培養(yǎng)學生的開放性思維,創(chuàng)新思維將有很大益處.

4 注重學生的主動探究

將有些分組實驗作教學方法的改變,增加了學生主動探究的成分,給足學生實驗的時間,給足學生討論的時間,給足學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的時間.學生在做、思、議、改的過程中,對實驗的目的、實驗的過程、實驗現(xiàn)象就有了深刻的理解.例如,在做《歐姆定律》的實驗時,我們的基本做法是:教師對實驗的過程先不作講解,只是對實驗中該注意的方面作一強調(diào),如電表量程的選擇、正負接線柱的接法等,放手讓學生去看書、討論、提問、實驗,在實驗的基礎(chǔ)上,教師再根據(jù)出現(xiàn)的問題作解釋,或再讓學生討論、實驗,最后得出正確的結(jié)論.實驗的過程不出所料,出現(xiàn)了很多問題,這是過去教學中所發(fā)現(xiàn)不了的.如:很多學生在研究電流跟電阻關(guān)系時,不知道移動滑動變阻器,而是換了電阻后就馬上進行讀數(shù);在得出電流跟電阻關(guān)系時,有許多學生都認為“保持電壓不變時,電阻跟電流成反比”是正確的.出現(xiàn)這些問題,是正常的教學現(xiàn)象,從中也給了我們一些啟發(fā):教學不能僅僅停留在告訴的層面上,要創(chuàng)造教學情景,讓學生主動去探索和發(fā)現(xiàn),從而讓學生經(jīng)歷科學探究過程,學習科學研究方法,培養(yǎng)學生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識.

5 在復(fù)習中運用開放性實驗

在復(fù)習課上,采取一題多實驗的方法來進行實驗復(fù)習,即通過一道題目,要求學生能回憶和組合出過去所學習過的實驗,并且要能寫出實驗的名稱,實驗的器材,實驗的步驟和實驗的結(jié)論等.這種實驗題,是一種開放性物理實驗題,它不但可以幫助學生復(fù)習,提高學生的綜合能力,而且可以培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維.例如在進行電學復(fù)習時,我們給出了這樣一道題:

現(xiàn)在給你干電池 2節(jié)、開關(guān)3只、小燈泡 2盞、5歐定值電阻2只、10歐定值電阻1只、滑動變阻器1只、電流表和電壓表各1只、導(dǎo)線若干,你能用以上器材研究哪些問題,請你寫出實驗?zāi)康?、實驗所需器材、實驗主要步驟和實驗的結(jié)論.

學生看到這道題時,開始有點不知所措,此時,教師先作適當引導(dǎo),然后再讓學生去思考并完成.學生通過該題的訓練,就把電學中的大部分實驗作了系統(tǒng)、詳細的復(fù)習.許多學生做完之后都有這樣的感嘆:電學實驗做了很多,原來他們所需的器材卻這么少,真想不到如此簡單!

6 進行設(shè)計性實驗訓練

設(shè)計性實驗是對所學物理原理和所做物理實驗的綜合、應(yīng)用、遷移和創(chuàng)造.它是對學生應(yīng)用能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力等的全面考查.這就使得我們在教學中要注重培養(yǎng)學生的應(yīng)變能力,再遷移、再應(yīng)用的能力,比如上面所講到讓學生做課外小實驗、變化課本實驗器材等手段,對培養(yǎng)學生的設(shè)計能力有極大的幫助,除此之外,我們還讓學生做一些具體的開放性實驗設(shè)計題,如:要測一只未知電阻Rx的阻值(估計約幾十歐).現(xiàn)有器材是學生用電壓表、電流表各一只,已知阻值為10 Ω的電阻 1只,滑動變阻器(0-20 Ω)一只,電源、開關(guān)、導(dǎo)線等.請根據(jù)以上器材和下列要求,用不同的方法測出未知電阻 Rx的阻值.

要求:(1)電壓表、電流表、已知阻值為10歐的電阻、滑動變阻器(0-20歐)四個器材中,每次只能用兩個;(2)測量器材在一種方法中可使用兩次(即可測出電路中兩個不同部分的值);(3)至少要設(shè)計5種方法.

學生在做這類題目時,平時的各種能力都會得訓練、整合和提升,單憑死記硬背,簡單模仿的同學,對于這種題是沒有頭緒,摸不著頭腦.這就要求我們在平時的教學中,要引導(dǎo)學生重知識發(fā)生的過程,重實驗的過程,重理解記憶,重一題多解,重自我創(chuàng)造而不是簡單模仿;要教會學生會學,樂學和精學.

總之,在施教過程中,我們向?qū)W生開放了物理實驗室.教師為學生創(chuàng)造各種便利條件,使學生能夠充分利用實驗室的各種器材,學生在教師的指導(dǎo)幫助下,可以進行各種物理實驗(不是僅僅限于課本中的實驗).這樣做的益處在于:調(diào)動了學生的學習積極性,培養(yǎng)了學生的實驗?zāi)芰?引導(dǎo)學生對物理世界進行了更深層次的探索.

1 張偉.中學物理實驗教學研究與演示教具設(shè)計.呼和浩特:內(nèi)蒙古人民出版社,2001.4.

2 閻金鐸,田世昆主編.中學物理教學概論.北京:高等教育出版社,1999.5.