杜京鴻
【摘 要】物理可以說是建立在數(shù)學(xué)和實驗基礎(chǔ)上的學(xué)科,許多物理理論的正確性都需要通過實驗的檢驗。而在普通的初中物理教學(xué)中,實驗依然占據(jù)著重要地位。實驗教學(xué)是教師不應(yīng)忽視的一種方式,它對學(xué)生的物理學(xué)習(xí)起到了積極引導(dǎo),還對學(xué)生的能力培養(yǎng)起著舉足輕重的作用。
【關(guān)鍵詞】實驗教學(xué) 初中物理 能力培養(yǎng)
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.11.004
物理是一門研究物質(zhì)運動基本規(guī)律的自然科學(xué)。目前,初中生從八年級開始學(xué)習(xí)物理,這時他們的抽象思維還并不完善,一味地被動接受理論也許很難真正理解,因此,實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中是必不可少的。它不僅能夠?qū)⒗碚摶髦庇^的現(xiàn)象展示出來,對于增進課堂活躍程度和趣味性也有積極作用。初中物理需要向?qū)W生傳達的并非深不可測的抽象知識,而是要在學(xué)生頭腦中建立起物理的基本概念,給他們以科學(xué)的啟迪,幫助其形成完善的抽象思維。然而,在實際的課堂中我們不難發(fā)現(xiàn),即便是面對基礎(chǔ)的知識,很多學(xué)生還是感到難以應(yīng)對。因為物理中所講的重力,引力,阻力等都并非肉眼可見之物,而人的認知發(fā)展都遵循著從具體到抽象,最后再回歸實踐的規(guī)律。對于抽象知識的接收需要一定的時間。這時候就需要通過實驗或模擬實驗來向?qū)W生展示其中的奧妙。當前,實驗教學(xué)在越來越多的學(xué)校中得到了重視,然而依舊有不少地區(qū)由于經(jīng)濟條件限制或者教師個人觀念的落后而忽視了實驗教學(xué)。實驗教學(xué)對于剛剛接觸物理的初中生來說有許多單純的書本教學(xué)所無法代替的作用。
一、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
實驗對于初中生來講是十分新鮮的事,這也可能是他們第一次正式接觸各種專業(yè)的器材,教師可以利用這一點來抓住他們的注意力,將嚴肅的科學(xué)知識用有趣的方式表現(xiàn)出來。比如講到壓強,壓強是生活在陸地上的人們無法輕易感知到的,深海的潛水員和太空中的宇航員則比較容易感受到。著名的馬德堡半球?qū)嶒炓沧C明了壓強的存在。而在課堂上,教師可以通過小實驗來引入壓強的學(xué)習(xí)。比如在玻璃板和杯子之間用沾濕的紙巾連接,讓學(xué)生預(yù)測杯子能否提起玻璃板。通過設(shè)問讓學(xué)生積極思考,用未知事物來引起他們的興趣。還可以通過親身實驗讓他們感知壓強是真實存在的。例如讓學(xué)生自己動手做一個簡單的實驗,兩名學(xué)生分別拿一個吸盤然后互相扣住,再讓他們嘗試拉開這個吸盤。這種小實驗操作便利,學(xué)生自己也可以動手,也能夠參與其中,會使得他們變被動接受為主動學(xué)習(xí)。這樣的課堂比起純課本教學(xué)更加生動,也足以消融學(xué)生對物理的畏懼感,增加學(xué)習(xí)的興趣和信心。教師還可以聯(lián)系生活進行再一次鞏固。比如廚房里常見的高壓鍋就是利用了氣壓越高,沸點越高的原理來快速燒熟食物。這樣,在書本,實驗和生活三方面同時進行教學(xué),用實驗喚起興趣,用書本闡述理論,再用生活延伸拓寬,這樣能夠更好地鞏固所學(xué)知識。
二、培養(yǎng)主體意識
培養(yǎng)學(xué)生的主體意識就是說要讓學(xué)生認識到自己才是學(xué)習(xí)的主人,學(xué)習(xí)是為了自己而不是其他人。新課改提倡以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),改變過去填鴨式教學(xué),而實驗教學(xué)就是一個很好的確立學(xué)生主體地位并且培養(yǎng)他們的主體意識的方法。
首先,在課堂上給予學(xué)生足夠的主動權(quán),要讓學(xué)生在教師的帶領(lǐng)下參與學(xué)習(xí)物理的過程。比如說關(guān)于電學(xué)實驗中的歐姆定律。有條件的學(xué)校會配備專業(yè)的物理實驗室,能夠讓所有學(xué)生都親手參與進來。教師指導(dǎo)學(xué)生組裝電路,觀測并聯(lián)及串聯(lián)現(xiàn)象并做相應(yīng)的記錄。通過這樣的參與,歐姆定律在學(xué)生頭腦中就有更為直觀的印象,而不再僅僅只是一條簡單的I=U/R公式。
其次,在實驗中訓(xùn)練學(xué)生溝通協(xié)調(diào)能力。教師可以將學(xué)生分為不同的小組,將同一個實驗任務(wù)分配下去,由學(xué)生自己組內(nèi)討論并設(shè)計實驗。這個過程需要各小組成員的一致配合,每位成員各司其職,一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤可能導(dǎo)致所有努力付諸東流。通過給予學(xué)生必須完成的任務(wù),使他們能夠看到自己在實驗中的價值。小組合作對于責(zé)任感和溝通能力的訓(xùn)練起到了促進作用。
最后,要建立起學(xué)生誠實的科學(xué)精神??茖W(xué)精神是學(xué)習(xí)物理所必要的條件,還能促進其他學(xué)科的研究和健康人格的形成。物理實驗必須遵循真實二字,是先有假說,再由實驗來驗證。學(xué)生需要明白的是驗證不等于證明真實性,驗證還可能證明假說的不成立性。比如最為著名的不成立假說“永動機”,歷史上有無數(shù)人嘗試制作這樣的機器,甚至不惜用上欺瞞的手段,但因為它違反了熱力學(xué)第二定律而不可能實現(xiàn)。學(xué)生在進行實驗時也曾出現(xiàn)過因為實驗失敗而編造數(shù)據(jù)的情況。教師要將這種欺騙行為遏制在萌芽狀態(tài)。實驗沒有百分百成功的概率,它是輔助我們檢驗假說的手段而不是讓所有假說變成必然的遮羞布。在實驗教學(xué)中轉(zhuǎn)變學(xué)生消極接受的態(tài)度,把想要學(xué)習(xí)的愿望變成他們自己的,最終達到培養(yǎng)學(xué)生的主體意識的目的。
三、培養(yǎng)創(chuàng)新能力
創(chuàng)新是科學(xué)發(fā)展的動力,也是當代的青少年應(yīng)該具備的素質(zhì)。物理作為一門理科學(xué)科,肩負著培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的責(zé)任。多給學(xué)生動手實踐的機會,將理論化作實際,讓他們在操作中發(fā)現(xiàn)自己的不足之處,然后揚長避短。初中物理的實驗大多比較簡單,教師在演示基本操作后可以讓學(xué)生進行二次設(shè)計。比如講到凸透鏡和凹透鏡,生活中最常見的應(yīng)用分別是老花眼鏡和近視眼鏡。教師可以啟發(fā)學(xué)生思考利用這兩種鏡面分別設(shè)計聚焦取火小實驗,清楚認識這兩種鏡面各自的特點,然后再對生活中的鏡面進行分類,達到舉一反三的目的。此外,雖然初中物理大多是較為基礎(chǔ)的知識,但教師還是可以適當進行擴展,向?qū)W生講述著名的物理學(xué)家的故事,或者在現(xiàn)有知識儲備的基礎(chǔ)上進行加深。比如說在小孔成像的實驗之后向?qū)W生演示雙縫干涉實驗。這兩個實驗都不復(fù)雜,教師可以布置學(xué)生自己動手制作實驗道具,進行實驗觀測,然后查詢相關(guān)資料對光的波粒二象性進行簡單的總結(jié)分析。這樣的嘗試能夠讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),即掌握學(xué)習(xí)的方法而不是一直停留在滿足于書本知識的層面。
四、結(jié)束語
實驗教學(xué)是初中物理教學(xué)中的重要一環(huán),對于教師而言它能夠讓課堂更為生動活潑,將抽象的理論變得直觀具體。實驗對于學(xué)生學(xué)習(xí)物理也起到了積極作用。通過有趣的實驗來吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣;讓學(xué)生親身參與實驗的整個過程,并劃分小組訓(xùn)練他們的溝通協(xié)調(diào)能力以及培養(yǎng)主體意識;最后通過增加實驗難度和引入書本之外的實驗來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。教師必須要對實驗足夠重視,絕不可滿足于簡單的書本教學(xué)而放棄探索。