在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)

孫曉斌

實(shí)驗(yàn)是理論與實(shí)踐的銜接點(diǎn)，是學(xué)生理解現(xiàn)象掌握物理知識(shí)的必要途徑。通過實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)在科學(xué)研究中的實(shí)際意義，豐富活躍學(xué)生的物理思想，使他們懷著對科學(xué)的好奇、興趣去探求知識(shí)，充分發(fā)揮個(gè)性，求異求真，自行探求和應(yīng)用知識(shí)動(dòng)手試驗(yàn)，對物理概念和物理規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證、消化、理解，達(dá)到“知其然又知其所以然”的目的。實(shí)驗(yàn)既可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、知識(shí)遷移應(yīng)用能力、動(dòng)手操作能力，又促進(jìn)合作能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，在教學(xué)過程中滲透素質(zhì)教育，把實(shí)驗(yàn)、觀察、思維、傳授新知識(shí)及培養(yǎng)能力有機(jī)地結(jié)合起來，對切實(shí)提高學(xué)生的素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的養(yǎng)成，具有重大意義。

一、觀察能力的培養(yǎng)

物理學(xué)是一門以觀察為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，觀察是物理學(xué)研究的基礎(chǔ)和基本學(xué)習(xí)方法。觀察實(shí)驗(yàn)，可使學(xué)生了解物理世界、豐富感性認(rèn)識(shí)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。所以，在教學(xué)過程中教師可以有意識(shí)地為學(xué)生創(chuàng)造觀察物理現(xiàn)象的條件，利用學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)他們觀察的興趣和習(xí)慣。比如在學(xué)習(xí)“電功率”一節(jié)時(shí)，讓學(xué)生觀察兩個(gè)額定電壓都是220V而額定功率不同的燈泡，兩個(gè)燈泡燈絲有什么不同，為什么額定功率較大的燈泡鎢絲較粗等。當(dāng)然，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，只注重培養(yǎng)觀察課堂教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須培養(yǎng)學(xué)生平時(shí)善于多觀察自然現(xiàn)象和身邊事物的習(xí)慣。比如在乘公共汽車時(shí)只要稍加留意，就會(huì)發(fā)現(xiàn)許多有趣的物理問題：汽車突然起動(dòng)，乘客為什么會(huì)向后傾？而突然剎車時(shí)乘客為什么向前傾？路旁的樹木為何總是向后退？為什么汽車在上坡時(shí)司機(jī)要將速度減慢？剎車時(shí)為什么汽車不會(huì)馬上停下來？等等，這些現(xiàn)象都是物理問題。可見，只要善于觀察，勤于思考，就既能鞏固所學(xué)知識(shí)，又能培養(yǎng)觀察能力。

二、知識(shí)遷移應(yīng)用能力的培養(yǎng)

理解、分析并且熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是實(shí)驗(yàn)成敗功的前提條件，因此，一方面要求教師在備課時(shí)注重知識(shí)轉(zhuǎn)化，突出基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)結(jié)合的知識(shí)點(diǎn)，著重備實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)步驟。另一方面要求學(xué)生要認(rèn)真預(yù)習(xí)，熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)前對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行設(shè)想，理解實(shí)驗(yàn)原理，分析實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)初步實(shí)驗(yàn)方案。這樣一來，師生就要同時(shí)實(shí)現(xiàn)對教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的知識(shí)遷移，獲得較好的理論知識(shí)效果，為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。

三、動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)對理解和掌握物理概念和規(guī)律，對物理知識(shí)的鞏固和運(yùn)用有著至關(guān)重要的作用。有相當(dāng)多的學(xué)生只會(huì)看書考試，而不會(huì)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。因此，在教學(xué)中要加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，嚴(yán)格按照教學(xué)大綱中規(guī)定的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)及課堂上的師生隨堂實(shí)驗(yàn)去做，對于隨堂實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)中要正確指導(dǎo)，讓學(xué)生一邊實(shí)驗(yàn)，一邊思考，及時(shí)糾正學(xué)生錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作。對于分組實(shí)驗(yàn)要充分考慮實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題，做好儀器準(zhǔn)備工作。如在“天平的使用”實(shí)驗(yàn)中，待學(xué)生稱量木塊、鐵塊的質(zhì)量后，進(jìn)一步提出這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)課題：“怎樣測定一粒大米的質(zhì)量？”學(xué)生經(jīng)過仔細(xì)分析本次實(shí)驗(yàn)過程，并憑借實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，懂得不可能用天平測出單獨(dú)一粒大米的質(zhì)量，因?yàn)楸粶y的質(zhì)量至少要等于天平的分度值，在分析基礎(chǔ)上分組的學(xué)生很快就能動(dòng)手完成具體的實(shí)驗(yàn)操作。這樣不但使學(xué)生充分地練習(xí)天平的使用方法，而且能更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰徒鉀Q問題的能力。

四、合作能力的培養(yǎng)

1.實(shí)驗(yàn)方案的合作，要強(qiáng)調(diào)每個(gè)學(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)前都要自己設(shè)計(jì)方案，到實(shí)驗(yàn)課時(shí)，同時(shí)要求他們把方案拿出來，共同研究探討，從中進(jìn)行方案擇優(yōu)，再補(bǔ)充優(yōu)化方案。

2.抓分組實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)的合作，這是關(guān)鍵點(diǎn)。要學(xué)生講究團(tuán)隊(duì)精神，重視彼此間的經(jīng)驗(yàn)交流和探討，要手、腦、眼同時(shí)工作，合作者之間要目標(biāo)一致，步調(diào)協(xié)調(diào)，分工操作，共同完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完成后，還可以就實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行研討，交流經(jīng)驗(yàn)信息，深化合作效能。

3.要利用學(xué)生參與組織教學(xué)。在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，輪流邀請3、2名同學(xué)到講臺(tái)輔助教師組織實(shí)驗(yàn)。這樣既能有效地刺激學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的熱情，又有利于上臺(tái)的同學(xué)得到最佳的觀察實(shí)驗(yàn)的效果，同時(shí)也有利于師生的相互溝通，使教學(xué)氣氛更加和諧。

五、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

許多科學(xué)創(chuàng)造發(fā)明都源于實(shí)驗(yàn)，而個(gè)性發(fā)展的特征是標(biāo)新立異，這是培養(yǎng)創(chuàng)造性的重要因素，在科學(xué)發(fā)明創(chuàng)造中也起著舉足輕重的作用。向創(chuàng)新式、應(yīng)用式實(shí)驗(yàn)過渡，注重尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，采取獨(dú)立設(shè)計(jì)方案，積極參與實(shí)驗(yàn)的做法，可以促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的形成。要加強(qiáng)對學(xué)生的思維啟迪，通過啟發(fā)式、討論式、研究式等教育方式，巧設(shè)疑問，引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行質(zhì)疑、批判、探究、分析、解決新問題，真正獲取知識(shí)并提高創(chuàng)新能力，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前設(shè)計(jì)初步的實(shí)驗(yàn)方案，其目的也在于此。通過運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理對實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)想、分析、把學(xué)生自己的個(gè)性融入實(shí)驗(yàn)，提出自己的實(shí)驗(yàn)步驟，這本身就是一個(gè)激勵(lì)學(xué)生克服慣性思維和心理定式，求新、求異、創(chuàng)新的過程。到學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)課時(shí)，再把一個(gè)思考的過程簡略地分析給學(xué)生，起到“師傅領(lǐng)進(jìn)門”的作用，同時(shí)讓學(xué)生跟老師的方案、或者學(xué)生之間的方案進(jìn)行對照分析，通過爭論辯論——方案擇優(yōu)——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——再分析提高的過程，從而激發(fā)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)的興趣，體驗(yàn)創(chuàng)造的樂趣，激發(fā)創(chuàng)新的意識(shí)。同時(shí)，如果方案通過師生交流得以確定，還可以提高實(shí)驗(yàn)的效率。