郭有田
摘 要:實驗教學生動有趣,易形成懸念,它在創(chuàng)設(shè)問題情境、激發(fā)學生的學習興趣、增強學生在學習中的積極性和主動性、引導學生追根求源和探索知識上有極其重要的作用。本文探討了物理實驗教學的幾種方法。
關(guān)鍵詞:中學物理;實驗教學;多渠道實驗
物理是實驗科學,中學物理的教學目標是為了提高學生的科學素養(yǎng),培養(yǎng)學生的實踐操作能力、動手能力和創(chuàng)新思維能力。在這一過程當中,實驗活動和教師的實驗教學的開展就成為了物理學科教學的重要組成部分。
一、改變實驗教學目標,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識
實驗教學目標是學生實驗教學的靈魂。新課改將“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”三方面整合起來,體現(xiàn)了新課程的價值追求,即由以知識為本位轉(zhuǎn)向以發(fā)展為本位。教師要充分挖掘物理實驗的教育功能,研究制訂中學階段各個物理實驗具體的學習目標,使之成為實現(xiàn)知識、能力、態(tài)度有機整合的載體,并進一步形成中學物理實驗學習的總體目標,為物理實驗教學指明方向。
另外,教師要通過實驗促進學生對物理概念、規(guī)律的理解、復習和應(yīng)用,引導學生把已經(jīng)掌握的知識、技能遷移到現(xiàn)實生活中,解決真實的問題,發(fā)展學生的實踐能力和創(chuàng)新意識。
二、精心創(chuàng)設(shè)實驗教學環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
在教學時,精心創(chuàng)設(shè)實驗教學環(huán)節(jié),首先需要教師進行創(chuàng)新設(shè)計,包括教具設(shè)計、實驗層次的安排、問題的設(shè)置及解決的辦法等。這種創(chuàng)新設(shè)計的目的,是要讓學生充分動腦、動手、動口,發(fā)揮學生的學習主體作用,從而有利于學生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。同時,這種創(chuàng)新設(shè)計對學生也是一種很好的示范,對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)將起到潛移默化的作用。
例如:用驗電羽演示兩個等量點電荷的電場線分布實驗,一般是將兩個代替點電荷的絕緣金屬小球放到一定距離處,兩個小球用導線跟起電機兩個極相連。搖動起電機可見,兩球的驗電羽“飛”了起來,根據(jù)驗電羽的分布說明電場線的分布。但如果先將兩球離開較遠的距離,起電后可見孤立點電荷的電場線分布,然后將兩球慢慢靠近,隨著距離的減小,兩球的驗電羽作用增強,表現(xiàn)為:異種電荷相吸——驗電羽“手牽手”,同種電荷相斥——驗電羽“背靠背”。這樣由“動”變“靜”的分解,這個實驗可以在教師的引導下讓學生自己做,同時讓學生解釋原因,這樣既滿足了學生的好奇心,又激發(fā)了他們主動學習物理的熱情。
三、精選課外實驗活動,和學生共同探究,促進學生創(chuàng)新能力的發(fā)展
物理課外實驗活動是物理常規(guī)實驗教學的必要補充,在目前的實驗教學中還沒有受到應(yīng)有的重視和進行落實。教師應(yīng)依照教育規(guī)律,通過落實課外實驗的內(nèi)容和要求,選擇合理的教學策略,使學生獲得更多開放、生動、民主和創(chuàng)造性的生活情境體驗,提高學生的科學素養(yǎng)。
1.組織研究性學習小組進行課題研究
指導研究性學習小組做研究課題,讓學生從身邊自己熟悉的事情開始研究。例如:自行車上的力學知識,過山車的運動知識,足球、乒乓球的弧線球的產(chǎn)生原理,家用電器的人性化設(shè)計,等等。學生在這些活動中能學到在課堂上不能夠體驗的知識。
2.鼓勵家庭小實驗
家庭中的許多常用物品都可以用來做小實驗。例如:可用可樂瓶做“完全失重現(xiàn)象、水流星表演”等實驗,利用玩具手槍測量子彈射出時的速度,利用電視機的熒光屏做靜電實驗。家庭小實驗便于就地取材,對學生來說比較親切,可以增強學習動機與興趣。在課后,教師也可以和學生一起利用廢舊材料制作測電筆、指南針等。比如:在學“超重和失重”時,指導學生自己設(shè)計一個失重實驗裝置并觀察失重現(xiàn)象,甚至有些學生還搜集了有關(guān)宇航員在太空中處于超重和失重狀態(tài)生活的資料……這樣,就很好地激發(fā)了學生學習的積極性。
3.提倡科技小制作、小發(fā)明
在我校所組織的科技藝術(shù)節(jié)中,涌現(xiàn)出許多小制作,盡管有一些并不是首創(chuàng),但是通過這些活動可以讓學生的動手能力增強,同時思維能力和解決實際問題的能力也增強了。比如:利用可樂瓶制作“水火箭”,利用凸透鏡制作天文望遠鏡,利用毛細現(xiàn)象原理制作自動飲水鳥,利用電動機制作小電扇等。通過體驗小制作、小發(fā)明時間上、設(shè)計上、操作上的高要求和制作成功的喜悅,可促使學生形成良好的意志品質(zhì)和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,提高實驗操作、實驗設(shè)計和實驗創(chuàng)新能力。
實踐證明,通過長期、有計劃地開展多種形式的課外實驗活動,使學生產(chǎn)生了關(guān)注周圍世界、探索其中奧秘的欲望,并在活動過程中體會到科學精神和人文精神的和諧統(tǒng)一。
總之,教師一定要改變傳統(tǒng)的教育模式,改進教育教學方法,精心創(chuàng)設(shè)探究實驗,鼓勵學生采用多種實驗方法,積極開展課外實驗,把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力放在首位,激發(fā)學生探究未知世界的興趣。
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