許逸仙
(江蘇省漣水縣淮文外國語學校 江蘇 漣水 223400)
創(chuàng)新實驗教學已成為物理教學的一個重點,特別是在實驗教學過程中對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是培養(yǎng)學生對物理知識產(chǎn)生濃厚興趣的重要方法之一,通過學科教學,實施創(chuàng)新教育,是新課程標準實施的目的。因此物理實驗教學應(yīng)成為培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神的重要教育資源,如何開發(fā)利用好這塊資源,開展創(chuàng)新教育,是我們初中物理教師應(yīng)探索的課題。下面是我在近幾年初中物理實驗教學中開展創(chuàng)新實驗教學所進行的一些嘗試。
近幾年的中考試題中都出現(xiàn)了很多的小實驗的題目,這類題目的特點是難度不大,但是考查的是學生對于物理現(xiàn)象背后隱藏規(guī)律的認識,如果學生在平時的學習中多去動手做這些實驗,去思考這些現(xiàn)象背后所蘊含的道理,把生活中的一些現(xiàn)象能夠和物理聯(lián)系起來,那么必定會有很好的效果。因此在平時的教學中我一直要求學生關(guān)注書本小實驗,能夠演示的實驗一定讓學生動手去制作演示的器材,在下節(jié)課上由學生動手給別的同學演示,并相互比較,看哪個的制作演示效果更好。同時更多的是鼓勵學生開展課外小實驗,小制作比賽活動,以促進學生對教學內(nèi)容的學習。學生在動手完成各種小實驗、小制作過程中,思維異常活躍,學習欲望高漲,參與意識增強,都迫切地希望進一步探索問題。通過課外實驗,學生學習到的物理知識就比較深刻、牢固,動手能力、思維能力都得到鍛煉;如 “橡皮筋測力計”、“浮沉子”、“針孔照相機”、“紙盒燒開水”、“病房電路”、“調(diào)光燈”、“樓梯開關(guān)”等小制作,十分貼近學生的生活,符合初中學生好奇、好問、好動、好學的心理特征。像這樣的小實驗還很多,這些有趣的實驗會像磁石一樣深深地吸引著那些渴望的眼睛。
在物理課的教學中,必須重視培養(yǎng)學生的動手實驗能力和觀察分析能力。同時了解實驗器材的構(gòu)造和性能以及使用方法,使學生養(yǎng)成良好的實驗習慣。如我在進行“實驗:探究動滑輪、定滑輪特點以及滑輪組內(nèi)容的教學時,課前組識學生動手進行動滑輪、定滑輪以及滑輪組的組裝,并觀察找出它們的組裝的不同之處,為課堂的探究過程做了很好的鋪墊。在教學“用電流表測電流”和“用電壓測電壓”實驗時,特別強調(diào)電流表、電壓表的特點及“+”、“一”接線柱的接法,反復練習兩表在電路中的連接方法及讀數(shù),要求達到熟練程度,不出差錯,為后來的“用電壓表和電流表測電阻”、“測定小燈泡的功率”、“焦耳定律”等實驗中的連接、讀數(shù)技能達到規(guī)范、準確打下基礎(chǔ),并能夠根據(jù)實驗數(shù)據(jù)推理得出正確結(jié)論。
物理實驗的教學,結(jié)果很重要,但比結(jié)果更重要的是實驗的過程。與驗證實驗相比,它的優(yōu)點是能激發(fā)學生的學習興趣、能鍛煉學生的各方面能力、培養(yǎng)學生的性格品質(zhì),更能提高學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。我認為演示實驗、小實驗等都可挖掘一些探究的要素。所以教師在進行實驗教學以前,要多下一番苦功夫,想方設(shè)法將實驗設(shè)計為探究性實驗,有意識地創(chuàng)設(shè)一種探究的氛圍,擴大探究空間和思維空間,并能在學生探究過程中尋找創(chuàng)新的突破口。例如,在探究《聲音的響度與什么因素有關(guān)》這一實驗時,我們先提出問題讓學生猜想并說出猜想的依據(jù),然后放手讓學生去結(jié)合書上給出的實驗,設(shè)計方案完成實驗并讓學生思考幾個問題:①音叉的振幅不易觀察,我們通過什么方法能比較出其振幅的大小?②這一實驗中我們應(yīng)觀察什么?如何記錄實驗現(xiàn)象?③你還能設(shè)計哪些不同實驗進一步來探究這個問題?最后同學們很好地完成了本探究實驗,并設(shè)計出了幾種新的探究方案,而且還學到了一種科學的方法“轉(zhuǎn)換法”——觀察乒乓球彈起的幅度來推理不易觀察的音叉振幅。
思考源于疑問,沒有問題就無以思維。因此在物理實驗教學中,教師要通過提出啟發(fā)性的問題,創(chuàng)設(shè)新的教學情境,在學生原有知識的基礎(chǔ)上進行引申,讓學生發(fā)掘其內(nèi)涵和外延,從多角度、多方位、多層次地進行創(chuàng)新分析,利用盡可能多的方法來設(shè)計實驗方案,并對各方案進行評價,選擇最佳方案,以此來培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維,去探索新的問題。如我在教學“實驗:研究電磁鐵”實驗課時提出創(chuàng)新點,教師說:除課本列出的幾個特點外,你還有哪些新的發(fā)現(xiàn)?這一問讓學生總想要再找出幾個特點不可。通過實驗紛紛得出“電磁鐵磁性的強弱還與線圈中的鐵棒體積大小有關(guān)”。打破了教材的局限性。
在物理實驗教學中,不僅要讓學生學會實驗的具體做法,掌握一些基本的實驗技能,還要能根據(jù)典型的物理實驗引導學生及時總結(jié)、歸納研究物理問題的實驗方法,如常用的“間接測量法”、“控制變量法”、“等效替代法”、“比較法”、“轉(zhuǎn)換法”、“推理法”等,為培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ),從而實現(xiàn)創(chuàng)新。
著名物理學家楊振寧曾對中、美兩國學生進行一番比較然后指出:“中國的學生學習非常刻苦,基礎(chǔ)知識豐富、扎實,且善于考試。但他們卻普遍存在動手能力差,不善于提出問題等缺陷?!贝罅康馁Y料信息表明:過去中國基礎(chǔ)教育最為突出的弊端之一,就是忽視了對學生進行動手能力的培養(yǎng)。而物理教學的理念是“從生活走向物理,從物理走向社會”。物理實驗的教學環(huán)節(jié)是物理最基本,最重要的環(huán)節(jié)。只有真正把握好物理實驗,才能真正培養(yǎng)學生的能力,學生通過實驗,才能真正體會到“發(fā)現(xiàn)”和“獲得成功”的快樂。