朱艾剛
注重科學探究,提倡學習方式多樣化是新課程標準理念之一。注重科學探究就是要改變學生被動學習的現(xiàn)狀,加強學生實驗能力的培養(yǎng),增強學生的探究能力,那么,如何在物理教學中培養(yǎng)學生的實驗能力?
1.培養(yǎng)學生對物理實驗的興趣
在物理教學中培養(yǎng)學生的實驗能力,首先應當培養(yǎng)學生對于物理實驗的興趣。學生對做實驗有了興趣,才能使他們自覺自愿地去進行實驗,從而在實驗過程中培養(yǎng)他們的實驗能力。
在初中物理開第一節(jié)課時,準備好酒精燈、裝有水和金魚的燒瓶,讓同學們猜一猜:用酒精燈加熱燒瓶的頸部,魚會死嗎?實驗完成后學生驚奇不已,積極猜想為什么魚會一點事都沒有?老師簡單介紹:這是我們以后會學的熱學知識。
用一根線不打結(jié),能把冰提起來嗎?學生無法可想!教師操作:把線浸濕后一端放在冰上,把鹽沿著線撒在冰面上,等大約30秒,再提起線,看,冰塊被吊起來啦!還有其他方法嗎?
教師在教學中應當努力增加一些學生熟悉的,與日常生活密切相關的實驗,讓學生感到物理實驗就在身邊,激發(fā)學生對物理實驗的興趣有著很好的作用。
2.引導學生領會實驗中的物理思想與設計思想
為了培養(yǎng)學生的實驗能力,教師必須幫助學生進行必要的歸納與總結(jié)。比如,在觀察“水的沸騰”教學活動中,首先引導學生從“燒開水”已有的生活經(jīng)驗出發(fā),列出一系列現(xiàn)象,如:溫度越來越高;冒“白氣”;沸騰時翻滾,有氣泡;不停地燒最后會把水燒干等等。有的學生發(fā)現(xiàn)問題了,如水的溫度會一直高下去嗎?看到的“白氣”是氣嗎?教師提出:實驗驗證。在學生實驗時教師適時指導學生觀察記錄溫度計的示數(shù)變化、燒水時水中的響聲、氣泡大小的變化等,對沸騰前水中氣泡的有無、體積的變化學生易忽略,要指導學生細心觀察。指導學生對實驗數(shù)據(jù)處理:描點作圖。根據(jù)圖像尋找液體沸騰時的規(guī)律。擴展主題:在燒杯上加蓋,加密閉的蓋會怎樣?生活中的高壓鍋用了什么物理知識?再引導學生設計實驗,仔細觀察。新課程標準認為:初中物理課程應貼近學生生活,適應學生的認知特點,激發(fā)并保持學生的學習興趣。通過這樣的探究觀察,學生對“水沸騰”中的現(xiàn)象和規(guī)律留有深刻的印象。
3.加強對學生實驗技能訓練的指導
學生的實驗能力不是教師講會的,必須加強指導,嚴格訓練,使學生逐漸形成較強的實驗能力。
3.1.加強教師操作的示范及講解
演示實驗,對于幫助學生掌握實驗技能技巧起著示范作用,教師的示范操作是學生模仿的范例,如果示范操作不正確,使學生形成錯誤的動作,就會影響操作能力的形成及水平。教師的示范操作是學生藉以形成動作的重要條件,學生的操作,是在教師對活動方式進行示范及講解過程中實現(xiàn)的。因此,在進行演示實驗前,教師要明白實驗的目的和要求,弄清實驗在教學過程中所起的具體作用,選擇好實驗裝置和實驗方法,做好實施實驗和運用實驗的設計。在進行演示時,操作要準確、規(guī)范。還要注意示范操作本身的速度。示范操作速度太快,就會給學生觀察和模仿帶來苦難,速度太慢,也會影響操作之間的聯(lián)系,因此把握好這個“度”很關鍵。
3.2.加強學生實驗操作的練習
學生實驗能力的形成和發(fā)展,不是“看”出來的,而是“練”出來的,因此要多給學生機會進行操作練習,盡量使學生多做實驗。
如在“體驗大氣壓”的教學探究活動時,除準備多媒體展示“馬德堡半球”實驗、“托里拆利”實驗外,還可以發(fā)動學生預習后盡可能地準備器材。因為體驗 “大氣壓”存在的方法很多,師生共同合作,有側(cè)重點地設計不同的探究方案;對學生進行科學分組,使每組都有不同學習能力層次的學生。讓學生這個學習主體親自動手動腦證明大氣壓的存在,讓學生有選擇的余地,能夠都動起來,力所能及地探究。體驗大氣壓的存在,突出學生的自主性,讓學生參與以探究為目的的實踐活動,去想,去做,去表達,去領悟,體驗科學探究的樂趣和成功的快樂。
3.3.注意讓學生明確操作步驟
合理的操作步驟的確定,首先要依據(jù)各個操作成分的功能。因為合理的操作系列的動態(tài)聯(lián)系是各操作要素的功能聯(lián)系的反映。其次,要體現(xiàn)各操作結(jié)果的內(nèi)在聯(lián)系。
比如涉及用酒精燈加熱的實驗,實驗裝置組裝時由下而上,鐵圈高度調(diào)節(jié)以酒精燈外焰高度為準,溫度計高度調(diào)節(jié)以液泡與被測物體充分接觸為準。
4.引導學生多做課外實驗
培養(yǎng)學生的實驗能力,還必須注意將課內(nèi)實驗與課外實驗有機地結(jié)合起來。應通過各種途徑開發(fā)實驗課程資源。教師可用已有的實驗器材進行實驗教學,也可用效果更明顯、實驗誤差更小的新實驗教材進行實驗教學,還可讓學生了解一些新的實驗技術。同時,應大力提倡用身邊的物品做實驗,讓學生深切地感受到科學的真實性,又補充實驗課程資源,有利于增強學生的創(chuàng)新意識。課外實驗是以學生獨立進行為主的實踐活動,在選題、取材、時間、空間上都比課內(nèi)實驗具有更大的靈活性,可以在相當大的程度上讓學生獨立操作、獨立思考和獨立解決問題,因而能更好地培養(yǎng)學生的實驗能力。
綜上所述,學生的實驗能力是日積月累、循序漸進、逐漸形成和發(fā)展的,不是一天、兩天或一、兩個實驗就能培養(yǎng)起來的,實驗能力的培養(yǎng)需要一個長期的過程。加強物理實驗教學,能使學生得到從理論到實驗,再從實驗到理論的思維訓練,是實施新課程標準的重要途徑。這對激發(fā)學生動手實驗的興趣,培養(yǎng)學生物理實驗能力的有著十分有益的作用。
(作者單位:江蘇省淮安市涇口鎮(zhèn)初級中學)