淺談物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生能力的培養(yǎng)

林旭鵬

心理學(xué)研究表明，人的思維活動(dòng)是在感性材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，感性材料是思維活動(dòng)的源泉和依據(jù)。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行дT發(fā)學(xué)生認(rèn)知，能有效促進(jìn)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生把握事物本質(zhì)，能深刻地影響物理問題的解決，在教學(xué)目標(biāo)明確的前提下，實(shí)驗(yàn)前的充分準(zhǔn)備且工作做得越細(xì)，越能開發(fā)學(xué)生的潛力，越能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和主動(dòng)性，這樣才能增強(qiáng)學(xué)好物理的信心，保證教學(xué)任務(wù)順利完成。下面我就如何利用各種物理實(shí)驗(yàn)著重培養(yǎng)學(xué)生能力談?wù)効捶ā?/p>

一、重視課堂演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察思維能力

初中學(xué)生學(xué)習(xí)物理，都有一定的新奇感，可以通過各種有效途徑將學(xué)生的新奇感轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)興趣，而物理實(shí)驗(yàn)則是保持學(xué)生興趣的有效途徑。各種類型的物理實(shí)驗(yàn)，形象地展示了物理知識(shí)的形成和發(fā)展過程，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了豐富的感性材料，強(qiáng)化了學(xué)生的感知并糾正在感知中形成的錯(cuò)覺，從而達(dá)到豐富學(xué)生頭腦中感性材料的儲(chǔ)存及發(fā)展智力、培養(yǎng)能力的目的。例如，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)生什么現(xiàn)象？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？通過觀察思考，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，不僅成功激發(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)生的觀察能力和思維能力。

二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力

以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，尤其是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，我們總是要求學(xué)生按照課本上的實(shí)驗(yàn)步驟，按照老師的演示步驟一步一步完成的。這樣做雖然可以節(jié)約教學(xué)時(shí)間，組織教學(xué)也比較輕松，但是對(duì)于實(shí)驗(yàn)為何要這樣做，卻不怎么清楚。為了改變這種依葫蘆畫瓢的教學(xué)方法，我們將有些分組實(shí)驗(yàn)做了教學(xué)方法的改變，增加了學(xué)生主動(dòng)探究的成分，給學(xué)生足夠的討論、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的時(shí)間。學(xué)生在做、思、議、改的過程中，對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)的過程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有了深刻理解。例如，在做《歐姆定律》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們可以利用復(fù)習(xí)提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，接下來就放手讓學(xué)生看書、討論、提問、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中可能會(huì)出現(xiàn)很多問題，比如在研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，不知道移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，而是換了電阻后就立即進(jìn)行讀數(shù)；在得出電流與電阻關(guān)系時(shí)，有許多學(xué)生都認(rèn)為“保持電壓不變時(shí)，電阻跟電流成反比”是正確的。通過這些問題，引導(dǎo)學(xué)生研究解決這些問題，讓學(xué)生主動(dòng)探索和發(fā)現(xiàn)，學(xué)生有更多機(jī)會(huì)參與討論，參與思考，同時(shí)告訴學(xué)生：解決同一個(gè)問題，其途徑是多樣化的。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的開放性思維、創(chuàng)新能力和探究能力有很大益處。

三、鼓勵(lì)學(xué)生做好課外實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的動(dòng)手創(chuàng)造能力

各種物理實(shí)驗(yàn)，從某種意義上說，都是一種特殊的、直觀的實(shí)踐，學(xué)生在動(dòng)手完成各種小實(shí)驗(yàn)、小制作的過程中，思維異?；钴S，學(xué)習(xí)欲望高漲，參與意識(shí)增強(qiáng)，都迫切希望進(jìn)一步探索問題。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)到的物理知識(shí)就比較深刻、牢固。如在光沿直線傳播的教學(xué)中我們可以引導(dǎo)學(xué)生做好這個(gè)課外實(shí)驗(yàn)，利用生活中可以隨意獲取的撲克牌和針，研究針的分身術(shù)，在撲克牌上用針扎兩個(gè)相距不超過3mm的針孔。然后把針放在撲克牌的背后約2.5cm的地方，用單眼透過雙孔觀察，你看到的不是一根針，而是兩根。若在兩孔的附近再扎第三個(gè)孔，當(dāng)你透過這些孔觀察時(shí)，就能看到三根針。扎的孔越多，看到的針越多。觀察時(shí)，適當(dāng)調(diào)整撲克牌（轉(zhuǎn)動(dòng)或改變撲克牌距人眼的距離），這種現(xiàn)象更清晰。這個(gè)過程中，除了讓學(xué)生掌握好光沿直線傳播的知識(shí)外，還可以促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步思考，為什么會(huì)出現(xiàn)這些現(xiàn)象，促發(fā)學(xué)生發(fā)散思維，另外還有自制儀器驗(yàn)證“阿基米德原理”、“紙鍋燒水”、“樓梯開關(guān)”等小實(shí)驗(yàn)、小制作，課外小實(shí)驗(yàn)有很強(qiáng)的趣味性和知識(shí)性，貼近學(xué)生的生活，可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，也可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、思考問題的能力、處理問題的能力、應(yīng)用創(chuàng)新能力等。任何事物的發(fā)展是在實(shí)踐過程中徘徊進(jìn)展的，實(shí)踐中所遇到的問題、挫折和矛盾等都將成為新起點(diǎn)的開端，成為創(chuàng)新火花的碰撞之源，成為發(fā)明創(chuàng)造的源泉。

四、合理利用多媒體，提高學(xué)生解決實(shí)際生活的能力

當(dāng)前，多媒體技術(shù)已進(jìn)入物理課堂教學(xué)。個(gè)別物理演示實(shí)驗(yàn)由于受實(shí)驗(yàn)條件、時(shí)間空間等因素的限制，往往存在可見度小、效果不顯著、實(shí)驗(yàn)成功率低下及實(shí)驗(yàn)器材局限等諸多問題，影響學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的認(rèn)同。而多媒體課件以圖文并茂、聲像俱佳、動(dòng)靜皆宜的表現(xiàn)形式將物理課堂引入了新的境界。所以，充分利用多媒體可以起到奇兵出神入化的作用，大大提高教學(xué)效率。例如，磁場的認(rèn)識(shí)是初中生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。教師先做演示實(shí)驗(yàn)證明磁場確實(shí)存在，然后再用Flash課件演示條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍磁感線的分布情況，演示其周圍的磁感線是從磁體的N極出發(fā)回到S極的動(dòng)態(tài)過程，給學(xué)生留下深刻印象，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)磁場。在大氣壓這一節(jié)中，運(yùn)用大氣壓強(qiáng)原理制成的活塞式抽水機(jī)及離心式水泵，不少教師因?yàn)檫@部分不作考試內(nèi)容，往往略去不講。即使講也只能在掛圖上講解，學(xué)生往往一知半解，無法看到抽水機(jī)的動(dòng)態(tài)過程。而運(yùn)用多媒體后就能模擬這一過程，有利于解決這一問題。此外，我們還可以利用多媒體介紹一些生活中物理知識(shí)的應(yīng)用實(shí)例，介紹一些可以前沿信息，利用多媒體技術(shù)對(duì)文本、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫等的綜合處理及其強(qiáng)大交互式特點(diǎn)，為教師教學(xué)的順利實(shí)施提供形象的表達(dá)工具，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

總之，我們應(yīng)該在今后的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中給學(xué)生留有充分的思維空間，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性和主動(dòng)性。優(yōu)化后的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生逐步形成大膽猜想、努力設(shè)計(jì)、積極實(shí)踐、相互合作、科學(xué)歸納等創(chuàng)新型人才所必不可少的科學(xué)素質(zhì)，為他們將來成為健全、優(yōu)秀的現(xiàn)代人才打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。