物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。所有的物理概念、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和確立,都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。因此,中學(xué)階段的教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。然而,傳統(tǒng)教學(xué)中落后的教育觀念和方法仍妨礙著學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。反映在物理教學(xué)中,是應(yīng)該做并且有條件做的許多重要實(shí)驗(yàn)被人為的取消,或者只在“黑板上做實(shí)驗(yàn)”,造成學(xué)生“聽(tīng)實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)”。這樣做的嚴(yán)重后果是:學(xué)生能力結(jié)構(gòu)不完整,缺乏創(chuàng)造性和開(kāi)拓精神。因此,我們應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)不僅是研究物理問(wèn)題的重要手段,而且也是學(xué)習(xí)物理的重要方法。特別是初中物理實(shí)驗(yàn)在整個(gè)教學(xué)中確實(shí)起到直接激發(fā)興趣,喚起追求;引導(dǎo)認(rèn)知,啟發(fā)思考;指導(dǎo)方法,開(kāi)拓思路;培養(yǎng)能力,養(yǎng)成習(xí)慣的作用。下面,筆者就談?wù)剬?shí)驗(yàn)在教學(xué)中的幾個(gè)作用。
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜓杆俚丶ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和追求的欲望,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,能形成持久穩(wěn)定的學(xué)習(xí)興趣,是學(xué)好物理的重要環(huán)節(jié)。
由于初中生神經(jīng)活動(dòng)的興奮和抑制不太穩(wěn)定,理性思維能力太弱,沒(méi)有形成明確的學(xué)習(xí)目的,又缺乏恒心,所以在教學(xué)中如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)的關(guān)鍵。要把握好這一關(guān)鍵,必須通過(guò)一些現(xiàn)象明顯,趣味性強(qiáng),印象深刻的物理實(shí)驗(yàn)引發(fā)學(xué)生的好奇心,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,激發(fā)學(xué)生的求知欲。例如,我在講“浮力的利用”這節(jié)課時(shí),找一只密封性好的塑料袋,用雙手將袋撐開(kāi),口朝下,把它靠近點(diǎn)燃的酒精燈的正上方緩緩加熱,過(guò)一會(huì)兒松開(kāi)雙手,便會(huì)看到“熱氣球”冉冉升起,能上升到幾米高;過(guò)一會(huì)兒,等袋內(nèi)空氣溫度下降后,還能看到“熱氣球”緩緩下落。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)他們探究物理現(xiàn)象的主動(dòng)性,激發(fā)了探索奧秘的欲望。
二、實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力
初中物理教學(xué)非常重視物理知識(shí)在生活實(shí)踐中的運(yùn)用,體現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)原則,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如,在講《慣性、慣性現(xiàn)象》時(shí),讓學(xué)生利用手中的筆帽和紙條,提出“怎樣做才能把紙條抽出而筆帽不倒呢?”學(xué)生紛紛議論,探討問(wèn)題產(chǎn)生的原因,最終在老師的幫助下得出結(jié)論。然后再請(qǐng)同學(xué)們想一想在實(shí)際生活中的慣性現(xiàn)象,同學(xué)們會(huì)舉出很多:汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí),乘客向前倒;跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員卻是先跑一段距離才起跳;為了防止高速行駛的汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí),乘員由于慣性而撞傷,公安部門(mén)要求小型客車(chē)的駕駛員和前排乘客必須使用安全帶,等等。學(xué)生不但通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)得到樂(lè)趣,而且提高了應(yīng)用知識(shí),分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力。
三、實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
知識(shí)是能力的載體,而創(chuàng)新是能力的靈魂,素質(zhì)教育的核心就是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。因此,在物理教學(xué)中,尤其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,必須改革實(shí)驗(yàn)教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生思維的主體性,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如,在學(xué)習(xí)平面鏡成像時(shí),我布置學(xué)生拿兩個(gè)平面鏡,平行相對(duì)而立,中間放一個(gè)玩具小人,再?gòu)溺R子一旁看。提問(wèn):“你們看到另一個(gè)鏡子里有幾個(gè)玩具小人的像?”起初,學(xué)生的答案都不能令人滿意,經(jīng)過(guò)爭(zhēng)論和實(shí)驗(yàn),學(xué)生激動(dòng)地對(duì)老師說(shuō):“我們從鏡子里看到一列小人,有無(wú)數(shù)個(gè)像!”我及時(shí)鼓勵(lì)和啟發(fā)他們動(dòng)手創(chuàng)造,結(jié)果有個(gè)學(xué)生制成了一個(gè)名為《萬(wàn)里街》的小作品。長(zhǎng)期以往,開(kāi)展多種創(chuàng)造活動(dòng),學(xué)生的創(chuàng)造力就得到了培養(yǎng)。
四、實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力
實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生實(shí)際動(dòng)手去操作,用手去擺放器材,用手去組裝儀器,用手去調(diào)節(jié)設(shè)備。物理課本中的小制作、小實(shí)驗(yàn),教師可親手做,也可指導(dǎo)學(xué)生自己做,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,操作的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察,不斷啟發(fā)提問(wèn),引導(dǎo)分析、討論,使學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的操作和推導(dǎo)。例如,在做馬德堡半球演示時(shí),先讓兩個(gè)力氣大的學(xué)生上講臺(tái)拉,無(wú)論怎樣拉都不能將兩個(gè)半球拉開(kāi),然后打開(kāi)活塞,讓空氣進(jìn)入半球中,這時(shí)讓兩個(gè)力氣較小的學(xué)生來(lái)拉,卻輕松地將兩個(gè)半球拉開(kāi)。兩相比較,總結(jié)得出大氣壓強(qiáng)不僅存在,而且大氣壓強(qiáng)還不小。這樣,給全體學(xué)生都留下了深刻的印象。通過(guò)動(dòng)手操作,在激發(fā)學(xué)生興趣的同時(shí),既培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,又能使學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握得更系統(tǒng)、熟練。
五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的各種技能,并能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
物理實(shí)驗(yàn)本身就是技能的演示。教師在做實(shí)驗(yàn)時(shí)要有規(guī)范的操作給學(xué)生示范,通過(guò)邊做邊講,讓學(xué)生感知操作的要求、方式、實(shí)驗(yàn)的步驟和方法,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、提高動(dòng)作技能。在智力技能中主要是培養(yǎng)學(xué)生的閱讀、識(shí)圖能力。物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門(mén)學(xué)科,教材中有許多關(guān)于實(shí)驗(yàn)的原理圖、裝置圖及其說(shuō)明。如果把這些內(nèi)容看清楚、弄明白,那么,相應(yīng)的概念、定律、公式也就易懂了,這方面技能的培養(yǎng)是離不開(kāi)演示實(shí)驗(yàn)的。要通過(guò)一個(gè)又一個(gè)的問(wèn)題,一步又一步的設(shè)計(jì)和操作,讓學(xué)生動(dòng)口、動(dòng)手、動(dòng)腦,促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,提出新的看法,形成解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
總之,物理實(shí)驗(yàn)的作用在于訓(xùn)練學(xué)生使用儀器、進(jìn)行操作、處理數(shù)據(jù)、總結(jié)歸納的能力,并使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生的技能,更好地獲取系統(tǒng)的知識(shí)。因此,實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)代教學(xué)的必要手段,是現(xiàn)代教學(xué)的必要組成部分,是培育學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),在教學(xué)中占有相當(dāng)重要的位置,不容忽視。每一位物理教師都要切實(shí)加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),才能不斷提高物理教學(xué)的質(zhì)量。