物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是物理知識(shí)教學(xué)的基礎(chǔ),也是物理課堂教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的一種主要渠道和有效手段。筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn):學(xué)生學(xué)習(xí)非??炭?,基礎(chǔ)知識(shí)豐富、扎實(shí),并且善于考試。但他們各方面的能力卻太差,更不善于提出問題;如何加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)力度、加強(qiáng)學(xué)生能力的培養(yǎng),是擺在物理教師面前的一個(gè)重要課題。筆者就如何加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)力度、加強(qiáng)學(xué)生各方面能力的培養(yǎng),全面提高學(xué)生的素質(zhì),談?wù)勛约旱膸c(diǎn)看法。
一、引導(dǎo)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的觀察能力
1.指出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生全面觀察
如在觀察“摩擦起電”現(xiàn)象時(shí),要提示注意:①手帕摩擦過的塑料膜對(duì)碎紙屑有什么作用?②手帕摩擦過的兩塊塑料膜,在相互接近時(shí),會(huì)發(fā)生什么情況?③把用手帕和毛皮分別摩擦過的兩塊塑料膜靠近些,它們之間會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象?通過觀察,學(xué)生自己得出了“摩擦過的物體帶電及同種電荷相斥,異種電荷相吸”的結(jié)論。通過對(duì)上述物理現(xiàn)象的觀察,不僅成功地誘發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,滿足了學(xué)生的求知欲望,而且有利于發(fā)展學(xué)生的觀察能力。
2.引導(dǎo)學(xué)生觀察“本質(zhì)”的現(xiàn)象
學(xué)生在觀察現(xiàn)象時(shí),往往只注意那些最突出、最鮮明的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,而忽視了對(duì)那些雖不顯眼卻能揭示某些變化的本質(zhì)的現(xiàn)象。例演示聲音能否在真空中傳播的實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生只注意到鐘罩內(nèi)的鈴聲越來越低,而忽視了造成這種現(xiàn)象的原因是鐘罩內(nèi)空氣含量的變化所引起的,這對(duì)現(xiàn)象本質(zhì)的理解是非常不利的。因此在教學(xué)時(shí),教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)前后鐘罩內(nèi)鈴聲的大小以及抽氣機(jī)的作用,然后再演示實(shí)驗(yàn),這樣便突出了重點(diǎn),有利于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出。
二、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)中的畫圖、識(shí)圖教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的想象能力
課本中各種各樣的光路圖、物體受力圖、物態(tài)變化圖像等等,都是從畫圖、識(shí)圖及圖像與實(shí)物轉(zhuǎn)化的角度,訓(xùn)練學(xué)生對(duì)物理規(guī)律掌握程度,換句話說,也就是靠想象來認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的,然后靠作圖來進(jìn)行分析、判斷的。如“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”這一節(jié),在學(xué)習(xí)“導(dǎo)體做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)”這一內(nèi)容時(shí),可啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想“右手拿鐮刀割麥子”的情形。根據(jù)“右手定則”,磁力線方向(麥子)、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向(鐮刀)、導(dǎo)體中感生電流方向(四指)的關(guān)系就十分明確了。從上述例子中可以看出,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用畫圖、識(shí)圖、觀察圖表和模型等來幫助學(xué)生對(duì)沒有直接感知過的,或根本不能直接感知的事物,產(chǎn)生清晰的表象,以開拓學(xué)生的思路,促進(jìn)學(xué)生想象能力的發(fā)展。
三、鼓勵(lì)學(xué)生借助生活用品,做好課外小實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手操作能力
用日常器具做實(shí)驗(yàn),具有簡(jiǎn)便、直觀、原理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),讓學(xué)生有親近感,覺得物理知識(shí)并不神秘,它與人們的生活緊密相連,有利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的習(xí)慣,發(fā)展實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),增強(qiáng)科學(xué)探究的觀念。學(xué)習(xí)“聲音的特征”這部分知識(shí)時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生用生活中的各種樂器,如鑼、鼓、笛子、二胡、吉他、口琴來探究聲音的強(qiáng)弱、高低,辨別聲音,并可進(jìn)一步研究弦樂器的音調(diào)跟什么有關(guān)。在學(xué)完光的直線傳播知識(shí)后,學(xué)生自選了空易拉罐、塑料薄膜、橡皮筋等材料,制成一個(gè)針孔照相機(jī),用此研究了“當(dāng)孔的形狀變化時(shí),觀察到的像的形狀是否變化?物離孔的距離變化,像是否變化?把孔再放大些,像怎樣變化”等一系列拓展性問題。這些制作研究活動(dòng)大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性?!捌科抗薰蕻?dāng)儀器”的經(jīng)驗(yàn)在實(shí)施課程時(shí),是很值得物理教師深入研究、推廣應(yīng)用的,因?yàn)樗嬲w現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的新課程理念。
四、鼓勵(lì)學(xué)生自主探究,培養(yǎng)學(xué)生的合作能力
新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生根據(jù)提出的問題,進(jìn)行猜想與假設(shè),自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),歸納總結(jié)規(guī)律。例如,探究凸透鏡的成像規(guī)律,由于成像情況復(fù)雜,既涉及像的虛實(shí)、倒正、放大或縮小,又涉及各種成像情況中物距和焦距、像距和焦距、物距和像距的大小關(guān)系比較,并且要在暗處才能增強(qiáng)清晰度。利用實(shí)驗(yàn)室設(shè)施,只用一堂課的時(shí)間是研究不透的,因此我兩課連上,利用現(xiàn)有的光具座、凸透鏡、光屏等,增添常見的蠟燭和火柴,以解決器材問題。在組織探究時(shí),先引導(dǎo)學(xué)生探究初步規(guī)律,如像的特點(diǎn)和相應(yīng)的物距和焦距的關(guān)系,再研究像距和焦距的關(guān)系。然后進(jìn)一步提出問題,如由于蠟燭的損耗下降,像的位置怎樣變?若蠟燭不動(dòng),透鏡上升,像如何變化?用紙將透鏡擋住一部分,像變化了嗎?若透鏡上飛來一只小蟲,光屏上會(huì)有小蟲的像嗎?把物體移到像的位置,像又到了哪里、像的大小怎樣?……同學(xué)們的探究熱情被激發(fā)出來,彼此討論交流的氣氛很濃烈,從而加深了對(duì)成像規(guī)律的認(rèn)識(shí)。
德國(guó)著名教育家第斯多惠說過:“發(fā)展與培養(yǎng)不能給予人和傳播給人。誰要享有發(fā)展與培養(yǎng),必須用自己內(nèi)部的活力和努力來獲得?!币虼耍瑢W(xué)生的能力并不是教師能夠給予的,也不是教師能直接教會(huì)的,而是在適宜的教學(xué)環(huán)境下學(xué)生自主發(fā)展的結(jié)果。只有教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中為學(xué)生營(yíng)造寬松、民主、富有創(chuàng)新精神的氛圍,為學(xué)生提供思考、探究和創(chuàng)新的具有開放性和選擇性的更大空間,學(xué)生的創(chuàng)新欲望才能得到最好的激發(fā),也只有這樣,培養(yǎng)學(xué)生的能力才不會(huì)是一句空話。
(作者單位 江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)東青實(shí)驗(yàn)學(xué)校)