唐恩培
中圖分類號:G633.7文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2014)20-0248-01初中物理實驗是學生認識物理概念、規(guī)律的基礎,它對激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力有著重要作用。培養(yǎng)學生的物理實驗能力是初中物理教學的一個重要目的。課程標準明確提出了初中物理教學要以實驗為基礎,對學生整體素質(zhì)的提高,全面開發(fā)學生的潛能,全方位培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,創(chuàng)新能力都有著積極的意義。在現(xiàn)今全面實施素質(zhì)教育的過程中,教師應如何培養(yǎng)學生物理的實驗能力呢?
1.通過實驗激發(fā)學生的興趣
學習動機是推動學生從事學習活動的動因和力量。學習動機的表現(xiàn)之一就是學習興趣。它是學習的一種內(nèi)部動機。學生如果對物理實驗產(chǎn)生了濃厚的興趣,就是會滿腔熱情地去鉆研、探索,即使艱辛萬苦也樂此不疲。在實驗過程中往往表現(xiàn)出興致勃勃、津津有味,甚至廢寢忘食,感到進行物理實驗本身就是一種享受,當通過實驗得到了結(jié)論時,又表現(xiàn)出一種獲得知識的滿足。所以在實驗教學中,教師要確立以學生為主體的思想,放心大膽地讓學生參與到實驗中來,培養(yǎng)他們的參與意識,充分調(diào)動學生的主動性,使他們對物理產(chǎn)生濃厚的興趣,激發(fā)他們的學習動力。如《溫度計》的教學中,讓三名同學把兩手分別放入熱水、冷水中、過一會兒再把兩手同時放入溫水中,去比較溫水的冷縶,分別陳述自己的感受,他們都感到熱水中的手放入溫入中反而感到?jīng)鰶龅?。這時幾位同學不約而同地提出為什么會這樣的感受呢?學生得出單憑感受不可靠的結(jié)論,這時教師馬上可引出如何準確測量物體的冷熱程度呢?這樣通過學生的親自實驗,激發(fā)學生的學習興趣,調(diào)動了他們學習物理的積極性。
2.培養(yǎng)學生要注重觀察
物理學是自然科學中一門以觀察、實驗為基礎的科學,學生在物理實驗的過程中要注重觀察。首先,觀察要全面。觀察要目的性,要抓住物理現(xiàn)象的主要特征,明確物理現(xiàn)象出現(xiàn)的條件、過程及結(jié)果,鼓勵學生多看、多想、多問,培養(yǎng)學生的思維和創(chuàng)造能力。如《汽化和液化》一節(jié)"觀察水的沸騰"的實驗教學中、要求學生觀察水沸騰前,何時出現(xiàn)小氣泡,氣泡上升過程中如何變化;小氣泡出現(xiàn)的多少跟什么有關(guān),水沸騰時,氣泡的變化情況,溫度如何變化等。第二,觀察要深刻。要撇開物理現(xiàn)象撲朔迷離的表面現(xiàn)象,有選擇有重點地捕捉觀察目標。進而抓住物理現(xiàn)象的本質(zhì)特征。如電磁感應現(xiàn)象的實驗教學中,要撇開電流表指針的偏轉(zhuǎn)的表面現(xiàn)象,認識到閉合電的一部分導體切割磁感線運動產(chǎn)生感應電流的本質(zhì)。第三,觀察要準確。觀察的過程要做到認真細致。定性的研究要準確、定量的研究也要準確。第四,觀察要敏銳。要善于抓住那些稍縱即逝的物理現(xiàn)象。如用溫度計測物體的溫度時,讀數(shù)時的溫度計內(nèi)液面會有上升過后變成緩慢下降的過程,讀數(shù)時即不能在液而上升過程中,也不能在液面下降時讀數(shù)。
3.實驗要與理論緊密結(jié)合
物理實驗是建立和檢驗物理理論的基礎,是學生學習物理的一種基礎方法和途徑,物理的概念和規(guī)律是在實驗的基礎上建立起來??茖W實驗研究的一般途徑是:觀察、實驗——科學思維——提出假設——實驗的檢驗——形成科學理論。所以,凡要通過實驗建立的物理概念和規(guī)律,教師不應用單純的講解、板書、用掛圖、幻燈、錄像等來代替,應盡量讓學生自己用實驗的方法,通過實驗去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。培養(yǎng)他們用實驗建立機關(guān)報概念和新理論,再把建立的新概念和新理論運用到實際生活、活動中去。要注重把觀察、實驗與創(chuàng)新思維結(jié)合起來,使學生擺脫傳統(tǒng)教育的束縛,成為自主學習的控制者、研究者、利用者。例如《壓強》,研究壓力作用的效果與哪些因素有關(guān)的實驗中,教師放手讓學生進行實驗,通過實驗尋找結(jié)論。最后很自然地引出了壓強,再利用壓強知識去解釋日常生活、活動中與壓強有關(guān)的現(xiàn)象。這樣加深了學生對物理知識的理解,提高了他們靈活運用知識的能力。
4.嚴格要求,培養(yǎng)良好的實驗習慣
在物理實驗室里,都有要求學生實驗時必須嚴格遵守操作規(guī)程和程序的宣傳掛圖。這并不是讓學生不動腦筋去進行機械的實驗操作,而是要求他們按科學的思維邏輯進行操作。這不僅可以訓練學生的實驗操作,而且可以鍛煉學生的實驗素養(yǎng)。應讓學生懂得實驗規(guī)程是以科學理論為指導,并經(jīng)過長期的實踐總結(jié)出來的。如果不這樣做,實驗就可能出現(xiàn)很大的誤差,也可能失敗,甚至會造成安全事故。例如:法碼不能用手抓,溫度計不能當攪拌器,導線不能將電源正、負極相聯(lián)、電流表不能直接接到電源的兩極上等。
要培養(yǎng)學生實事求是,嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和作風。學生進行的實驗,大多數(shù)是前人做過,且有較準確的結(jié)果。當學生實驗測得的結(jié)果與前人的不同時,不能硬湊出結(jié)果或推歸到儀器不精確造成的,而應尊重事實,通過分析實驗的條件和全部過程,找出產(chǎn)生誤差的原因,然后改進實驗過程。如 "觀察水的沸騰"實驗中、溫度計測水的沸騰溫度,開始許多學生測出的結(jié)果都不是100℃,而要低一些,這是為什么?應讓學生自己找原因,想辦法,必要時可改進實驗條件重做實驗。這樣,即可以培養(yǎng)學生從實驗中發(fā)現(xiàn)問題,又培養(yǎng)了學生從實驗中求驗證的習慣,嚴謹?shù)目茖W研究態(tài)度自然在學生的心靈留下深深的鉻印。
5.培養(yǎng)學生物理實驗的思想方法和研究能力
教師應有意識地使學生領(lǐng)會實驗的設計思想,學習一些簡單的設計方法。實驗的思想方法有:研究實驗的目的;利用物理原理設計方案;定性觀察,定量測量;分析和減少誤差;人為控制和選擇條件;使用儀器擴大觀察視野;運用思維推理和數(shù)學的方法提出假設和總結(jié)歸納。教師要培養(yǎng)學生認識物理實驗研究的一般途徑,要鼓勵學生進行探索性實驗,培養(yǎng)學生以研究者的身份參與實驗,同時要加強驗證性實驗,使學生認識推理假設、假設的能動作用,認識實驗驗證的必要性。
要注重培養(yǎng)學生認識控制自變量和間接測量的實驗思想。研究物理規(guī)律時,找出影響一個物理變化的獨立變量,然后再利用控制變量的方法,僅使一個自變量變化,而保持其他自變量不變,逐一替換就能找出一個物理量與其它相關(guān)物理量的關(guān)系。如《歐姆定律》,通過實驗研究某段電路中,當電阻r一定時,研究電流強度i隨電壓u變化的關(guān)系,再研究當電壓u一定時,電流強度i隨電阻r的變化關(guān)系,最后歸納得出歐姆定律。
要注意培養(yǎng)學生認識計量的意義和研究誤差的思想。物理學是一門實驗科學,計量在對各種物理現(xiàn)象進行定量的研究時有著非常重要的意義。滬科版教材雖對研究誤差沒有很高的要求,但也要認識到研究誤差同樣有很重要的意義。
要注意培養(yǎng)學生學習物理抽象的研究思想的方法。物理實驗的過程中,不僅要使學生領(lǐng)會實驗在物理學研究上的重要性,領(lǐng)會理論、思維方式對研究物理問題的重要性,而且要使學生掌握理論聯(lián)系實踐的科學研究方法,培養(yǎng)科學創(chuàng)造能力,從而為今后的學習打下良好的基礎。