[摘 要]物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)?!凹訌娢锢韺嶒灲虒W(xué),培養(yǎng)實驗探究能力”是在了解物理實驗教學(xué)基礎(chǔ)之上,充分發(fā)揮各種物理實驗的作用,培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力。
[關(guān)鍵詞]實驗教學(xué);實驗探究;創(chuàng)新能力;創(chuàng)造能力
培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的高素質(zhì)的建設(shè)者和接班人,是學(xué)校教育的最高目標。物理學(xué)是一門以實驗探究為主的學(xué)科,它以實驗為載體,培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力、動手能力。因而加強實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力等方面有著十分重要的作用。
一、物理實驗教學(xué)和物理實驗探究能力的關(guān)系
物理實驗教學(xué)是指在教學(xué)中利用儀器模擬或重現(xiàn)物理現(xiàn)象產(chǎn)生的條件來讓學(xué)生對該物理現(xiàn)象進行觀察和研究的活動。實驗探究能力是指人類在認識事物的過程中善于發(fā)現(xiàn)問題,并通過實驗、觀察、探究分析問題、設(shè)計實驗方案解決問題的能力,它往往與一個人的動手能力和思維能力有關(guān)。
教育、心理學(xué)研究表明,人的思維活動是在感性材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,感性材料是思維活動的源泉。各種類型的物理實驗,為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了豐富的感性材料,達到豐富學(xué)生頭腦中感性材料儲存及發(fā)展智力、培養(yǎng)能力的目的。
二、如何發(fā)揮物理實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力中的作用
教師要發(fā)揮各種物理實驗在教學(xué)中的作用,注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力。物理實驗按來源、形式、目的的不同,可分為課堂演示和學(xué)生分組實驗,課內(nèi)外小實驗和家庭實驗。
1.演示實驗生動、直觀、形象,極易引起學(xué)生的直接興趣,增強學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。同時演示實驗要重視啟發(fā)性,演示實驗?zāi)軌蛱峁┴S富的感性材料,變抽象為形象,通過觀察、思考,使學(xué)生認識客觀規(guī)律,發(fā)展能力,培養(yǎng)興趣。例如在講授流體壓強時,我們可以用兩張紙條平行放置,當向兩張紙條中間吹氣時,兩張紙條不是被吹開而是靠得更近了,同學(xué)們會被這一現(xiàn)象驚呆了,“為什么兩張紙條沒有被吹開,而是靠得更近了?再讓一名同學(xué)上臺表演,結(jié)果,兩張紙條還是沒有被吹開而是靠近了,你吹得愈厲害,它們靠得就越緊。這一場面,會激發(fā)在場每位同學(xué)的努力思考:這是為什么?這時候,老師再解釋這一奇妙的現(xiàn)象,這一堂壓強課的效果就可想而知了。
2.學(xué)生分組實驗,是實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)的主要途經(jīng),是培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力的重要方法。讓學(xué)生通過實驗發(fā)現(xiàn)并提出問題,引發(fā)思考,對其思維造成的沖擊遠比被動接受強烈得多,在實驗中,我們可以采用多種方法讓學(xué)生參與到實驗當中來,可以讓先演示后實驗,也可先設(shè)計后實驗,或讓學(xué)生自己完成的方法完成。例如探究液體內(nèi)部壓強規(guī)律的實驗可以先演示后實驗,伏安法測電阻的實驗可以先設(shè)計后實驗,測定電壓、電流的實驗可以讓學(xué)生自己完成。這樣既可增加學(xué)生實驗機會,培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力,又極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。
3.課內(nèi)小實驗是指教師在授課過程中,恰當?shù)卮┎逶诋斕脙?nèi)容中的小實驗。它具有趣味性強、方法簡單、易做、實用的特點,有助于打破學(xué)生對實驗的神秘感和畏懼感。這不僅能加深對物理知識的理解,突破重、難點,而且也烘托了課堂氣氛,使學(xué)生在“邊學(xué)邊實驗”的氛圍中自然地產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣。如我在磁場的教學(xué)中,做了磁極間作用規(guī)律小實驗,使學(xué)生在笑聲中體會到同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引。
4.課外小實驗和家庭實驗主要取材于身邊的物品及家庭日常生活用品,學(xué)生用這種隨手取材的方法進行實驗,會感到分外親切,也能切切實實感到學(xué)有所用。
例如在家庭中研究弦樂器音調(diào)與哪些因素有關(guān)時,可以:(1)利用細線長短,并繃緊使其發(fā)聲,感知弦樂器的音調(diào)與弦的長短關(guān)系;(2)利用線的粗細,使其發(fā)聲,感知弦樂器的音調(diào)與弦粗細的關(guān)系;(3)利用線的松緊,使其發(fā)聲,感知弦樂器的音調(diào)與弦松緊程度的關(guān)系。
通過課外小實驗和家庭實驗,讓學(xué)生有反復(fù)自我訓(xùn)練的機會和時間,為他們發(fā)現(xiàn)問題,激發(fā)興趣提供一個更為廣泛的空間。
三、教師應(yīng)該如何在物理實驗中發(fā)揮自身的作用,培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?/p>
1.利用探究模式教學(xué)加強學(xué)生物理實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)
探究模式教學(xué)是一種在教師引導(dǎo)下由學(xué)生獨立完成并發(fā)現(xiàn)知識過程的活動。物理教學(xué)中極為重要的組成部分的實驗教學(xué)就應(yīng)該合理利用探究模式,來培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰???梢詮囊韵聨讉€方面進行培養(yǎng)。
(1)要重視學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)──這是探究模式的重要條件。物理的認識過程多是以實驗觀察為基礎(chǔ)的。因此,教師在進行探究實驗時,應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生善于觀察。使學(xué)生明確觀察目標和初步掌握觀察方法;在實驗完畢后,教師應(yīng)及時糾正存在問題,要根據(jù)實驗重點和容易忽視的現(xiàn)象進行提問,指導(dǎo)學(xué)生進行探究。這樣通過學(xué)生操作、觀察、分析、探究,再經(jīng)過疑問、更正、指導(dǎo)和探究,長時間的堅持下去,學(xué)生就能養(yǎng)成一個全面、仔細、系統(tǒng)的觀察習(xí)慣,為今后學(xué)生們主動探究打下基礎(chǔ)。
(2)要培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力──它是操作的必要條件。讓每一位學(xué)生親自動手做實驗,這是新課程教學(xué)中竭力強調(diào)的,這不僅是為了每一位學(xué)生掌握實驗原理,正確使用實驗器材,掌握實驗技能和操作方法,而且也是為了進一步培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和思維能力、物理聯(lián)系與實際進行探究的能力,同時還在于培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣。
(3)加強學(xué)生歸納能力的培養(yǎng)──是探究教學(xué)模式的歸宿(落腳點)。做物理實驗的目的就是通過學(xué)生的探究得出某種結(jié)論,因此,無論是教師的演示實驗還是學(xué)生分組實驗,在實驗中無論觀察到什么現(xiàn)象,都要進行分析、探究,從而獲得結(jié)論,找出規(guī)律。這樣才能提高他們分析問題和解決問題的能力。
2.構(gòu)建家庭物理實驗室,創(chuàng)造學(xué)習(xí)物理的空間
開展家庭物理實驗活動的具體做法:有計劃、有目的嚴肅認真地進行家庭物理實驗;在實驗中要明確觀察的目的,如實記錄實驗現(xiàn)象,通過分析能得到什么結(jié)論;定期檢查學(xué)生完成家庭物理實驗的情況,檢查學(xué)生的實驗報告,實驗操作過程,對成功之處給予表揚,對不足之處幫助分析原因找出解決的方法;鼓勵學(xué)生自行設(shè)計家庭物理實驗來說明和驗證一些原理和解決一些問題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
總之,只要物理老師注重實驗教學(xué),并用正確的方法加以引導(dǎo),這將有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。