陸靜曄
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)能力是物理教學(xué)的重中之重。本文主要談在初中物理起始年級(jí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,除了認(rèn)真訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ν猓€要有計(jì)劃地從興趣、態(tài)度等方面加強(qiáng)其他能力的培養(yǎng)。
初二年級(jí)是中學(xué)物理的起始年級(jí),教師應(yīng)該十分重視起始年級(jí)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué),有目的、有計(jì)劃、有步驟地在提高學(xué)生物理知識(shí)水平的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰土己玫膶?shí)驗(yàn)習(xí)慣,以便為學(xué)生今后進(jìn)一步做好物理實(shí)驗(yàn)打下良好基礎(chǔ)。為此應(yīng)該注意以下幾方面的工作:
從緒論課開始直至以后整個(gè)教學(xué)過程都要抓住有利時(shí)機(jī),對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育,使他們認(rèn)識(shí)到學(xué)好物理對(duì)今后參加祖國四化建設(shè)的重要作用。進(jìn)而使他們認(rèn)識(shí)到物理學(xué)中的規(guī)律性知識(shí)都是人們通過實(shí)驗(yàn)觀察總結(jié)出來的,因此離開了實(shí)驗(yàn)就沒有物理學(xué)。這里可以結(jié)合著名物理學(xué)家是怎樣通過認(rèn)真細(xì)致的觀察實(shí)驗(yàn)從而發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的事例,以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系等,來加深同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)重要性的理解。還必須通過實(shí)例,說明實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ菍W(xué)習(xí)和應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ),使學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)掌握實(shí)驗(yàn)技能和提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾浴?/p>
此外,在課堂上多做有趣的演示實(shí)驗(yàn);布置學(xué)生自己在課外做有關(guān)實(shí)驗(yàn)(如課本中的小實(shí)驗(yàn)及練習(xí)題中的實(shí)驗(yàn)性作業(yè)),舉行物理晚會(huì);組織課外興趣小組;組織學(xué)生參觀科研及技術(shù)革新成果展覽,這些辦法都可以激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣。
由于初二學(xué)生初次接觸物理儀器,對(duì)物理現(xiàn)象與儀器都覺得新鮮,有強(qiáng)烈的好奇心,什么東西都想動(dòng)手摸摸看看。應(yīng)該注意保護(hù)學(xué)生的這種積極性,正確加以引導(dǎo)。但是有些學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的、原理,步驟并不清楚,只是抱著“好玩”的心理來上實(shí)驗(yàn)課,所以一進(jìn)實(shí)驗(yàn)室只顧玩弄桌上的儀器,不注意教師的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),甚至出現(xiàn)損壞儀器的現(xiàn)象。有的同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中遇到困難,自己不先動(dòng)腦筋,就要老師來幫助解決,有的同學(xué)雖然很守規(guī)矩,但是由于事先未預(yù)習(xí),不懂整個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、原理與方法步驟,實(shí)驗(yàn)時(shí)只是根據(jù)教師講的或書上寫的“照方抓藥”,不知其所以然,甚至實(shí)驗(yàn)得出荒謬的結(jié)果也不知錯(cuò)。還有些同學(xué)(主要是一些女同學(xué))膽小,怕?lián)p壞儀器,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中只是當(dāng)“觀察員”和“記錄員”,不敢動(dòng)手操作,實(shí)驗(yàn)技能也得不到提高。根據(jù)以上情況,教師必須十分重視上好第一節(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課,并且從下列幾方面培養(yǎng)學(xué)生的態(tài)度和習(xí)慣:
首先,實(shí)驗(yàn)課前要對(duì)同學(xué)進(jìn)行思想教育。要求他們認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)實(shí)驗(yàn),克服單純?yōu)榱恕昂猛妗?、“好奇”進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)象。
其次,要宣布實(shí)驗(yàn)室的紀(jì)律。特別強(qiáng)調(diào)要保持實(shí)驗(yàn)室的安靜,同組同學(xué)要通力合作,不許有袖手旁觀者。在教師宣布開始實(shí)驗(yàn)前,必須專心聽教師實(shí)驗(yàn)前的指導(dǎo)講解,未經(jīng)教師許可不得隨意亂動(dòng)桌上的器材。針對(duì)初二同學(xué)“好奇”、“好動(dòng)”的特點(diǎn),一些基本儀器如米尺、彈簧秤、天平、滑輪等都可以在實(shí)驗(yàn)課前的有關(guān)課題中讓同學(xué)先接觸,初步了解使用方法。這樣到實(shí)驗(yàn)課時(shí)亂動(dòng)儀器情況就自然會(huì)大為減少。還必須規(guī)定實(shí)驗(yàn)結(jié)束后自覺地將器材整理清楚,經(jīng)組長和教師檢查無缺損后方能離開實(shí)驗(yàn)室。
第三,實(shí)驗(yàn)課前學(xué)生必須做好預(yù)習(xí)工作。為此,教師要在前一課留下一定時(shí)間,布置學(xué)生預(yù)習(xí)下一節(jié)實(shí)驗(yàn)的任務(wù),將實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、所用的器材及估?jì)學(xué)生預(yù)習(xí)中有困難之處,簡略地介紹一下。同時(shí)要布置一些預(yù)習(xí)思考題。實(shí)驗(yàn)課前學(xué)生必須寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告的初稿,上課前教師必須進(jìn)行檢查。
第四,要求學(xué)生以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度對(duì)待實(shí)驗(yàn)。嚴(yán)格要求學(xué)生按正確的操作方法進(jìn)行測定,不容許有半點(diǎn)馬虎,如實(shí)地記下數(shù)據(jù),不許隨意涂改和臆想數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)中如遇困難,首先要自己思考,實(shí)在無法解決時(shí)才舉手請(qǐng)老師幫助。教師對(duì)同學(xué)的問題也不一定直接指出,可以提出思考方向,盡可能讓同學(xué)自己想法解決。以便培養(yǎng)同學(xué)手腦并用、勤于思考的良好習(xí)慣。
第五,要及時(shí)進(jìn)行講評(píng)。教師必須認(rèn)真批改同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,下一節(jié)課對(duì)同學(xué)遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則情況、預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)操作情況、儀器整理情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等都要進(jìn)行講評(píng)。根據(jù)初二同學(xué)的特點(diǎn),應(yīng)多從正面表揚(yáng),同時(shí)也要批評(píng)一些不好的現(xiàn)象。不符合要求的,要他們課外補(bǔ)作,這樣上好了第一次實(shí)驗(yàn)課,對(duì)以后的實(shí)驗(yàn)課就樹立了榜樣。
我們考慮問題不能只限于本年級(jí)某個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)要達(dá)到什么樣的要求,或某件儀器使用要達(dá)到什么樣的要求,而是要從整個(gè)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的目的任務(wù)來全面考慮。通過具體的實(shí)驗(yàn),有目的,有計(jì)劃、有步驟地培養(yǎng)學(xué)生下列基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>
1)使用基本儀器的能力。在本年級(jí)教材中規(guī)定學(xué)生必須學(xué)會(huì)正確使用米尺、天平、彈簧秤、量筒等基本測量儀器。教師首先要讓同學(xué)了解這些儀器的構(gòu)造、原理。在介紹這些基本儀器使用方法時(shí),不能只局限于某一具體儀器,面應(yīng)抓住各種基本測量儀器的共性來加以指導(dǎo);
①會(huì)正確讀數(shù)。要能把測量儀器的精確度表示出來;要學(xué)會(huì)正確讀數(shù)的姿勢。還要求學(xué)生對(duì)長度、體積、力、重量、質(zhì)量等基本量有一定的估測能力,例如讓學(xué)生知道1米有多長?1千克有多少?1牛頓力有多大?學(xué)生有了一定的估測能力后,當(dāng)實(shí)驗(yàn)計(jì)算出現(xiàn)了荒謬的結(jié)果時(shí)就會(huì)自己發(fā)覺,并予以糾正。
②能根據(jù)儀器的構(gòu)造原理理解和掌握它的安全操作方法和規(guī)則。例如天平是根據(jù)等臂杠桿原理制成的,因此為了保持兩邊力臂相等,就必須嚴(yán)格保護(hù)刀口。為了讓同學(xué)理解保護(hù)刀口的重要性,可利用損壞的舊天平,將其中央刀口磨平些,把它與好的天平對(duì)比就可看出它們精確度相差很大。從而使同學(xué)理解并遵守課本上指出的那些天平安全操作方法和規(guī)則。
2)讓學(xué)生明確做實(shí)驗(yàn)的一般過程和基本要求。
新教材這樣要求,可以更有效地培養(yǎng)同學(xué)的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥x書能力。為了做好過渡工作,必須通過起始年級(jí)的實(shí)驗(yàn)有意識(shí)地進(jìn)行培養(yǎng),逐步地向能獨(dú)立地寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方向努力。為此,首先要求學(xué)生明確各個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的,原理或理論依據(jù)(雖然實(shí)驗(yàn)報(bào)告中并不要求寫出每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理,但必須要求學(xué)生明確原理)。明確要測定哪些物理量,從而確定要選用什么器材(包括數(shù)量和規(guī)格),然后再按實(shí)驗(yàn)本身的程序擬出實(shí)驗(yàn)步驟(雖然課本上有寫明步驟,但要求同學(xué)理解為什么必須這樣做,自己如有更合理的步驟也可以提出,不必機(jī)械照抄課本條文)。
可以向同學(xué)指出,實(shí)驗(yàn)的步驟雖然各有不同,但一般都包括下列五方面內(nèi)容:
1)裝配(或擺好):就是將器材按要求合理裝好(或擺好),電學(xué)中表現(xiàn)為連接好電路。
2)調(diào)整:就是測定前要將各個(gè)測量儀器零點(diǎn)調(diào)準(zhǔn)或?qū)⒛承?shí)驗(yàn)部件位置按要求調(diào)好。(以上兩步均為準(zhǔn)備工作)
3)測記:按先后順序?qū)⑿枰獪y定的各量測出,并記錄下來。
4)處理:即數(shù)據(jù)處理,將有關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)過分析,計(jì)算得出有關(guān)結(jié)果。
5)結(jié)論:就是通過實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)論應(yīng)與實(shí)驗(yàn)?zāi)康那昂蠛魬?yīng)。一定要糾正一些同學(xué)做實(shí)驗(yàn)后無結(jié)論的壞習(xí)慣。
總之,在教學(xué)實(shí)踐中,我們認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作業(yè)可以將基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用和基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練與各種能力的綜合訓(xùn)練結(jié)合起來,有利于有計(jì)劃有目的地培養(yǎng)學(xué)生。從理論分析,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)測試到科學(xué)探索的前沿,讓學(xué)生在初中階段培養(yǎng)研究習(xí)慣,學(xué)習(xí)如何探索知識(shí),培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)踐能力。
(作者單位:江蘇省太倉市浮橋中學(xué))