如何提高學生物理實驗的能力
物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗在物理教學中具有十分重要的作用。心理學研究表明,人的思維活動是在感性材料的基礎上產(chǎn)生的,感性材料是思維活動的源泉和依據(jù)。各種類型的物理實驗,具體形象地展示了物理知識的形成和發(fā)展過程,為學生的學習提供了豐富的感性材料,強化了學生的感知并糾正在感知中形成的錯覺,從而達到豐富學生頭腦中感性材料的儲存及發(fā)展智力,培養(yǎng)能力的目的。
目前,由于升學壓力,不少教師在主觀或客觀上并不重視物理實驗教學,因此,我認為,初中物理教學應注重實驗教學,切實加強實驗教學。
一、引導學生觀察物理現(xiàn)象,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)觀察能力
眾所周知,興趣是影響學習積極性的最直接因素。那些新奇的、對生活有意義的知識和問題,能引起學生強烈的興趣。在觀察這些物理現(xiàn)象時,教師要引導學生注意整個現(xiàn)象發(fā)生的過程、產(chǎn)生條件和特征等。例如,在觀察“摩擦起電”現(xiàn)象時,要提示注意:①手帕摩擦過的塑料膜對碎紙屑有什么作用?②手帕摩擦過的兩塊塑料膜,在相互接近時會發(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,它們之間會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?通過觀察,學生自己得出了“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。通過對上述物理現(xiàn)象的觀察,不僅成功地誘發(fā)了學生的學習興趣,滿足了學生的求知欲望,還有利于發(fā)展學生的觀察能力。
二、引導學生通過畫圖、識圖來培養(yǎng)學生的想象能力
教材中各種各樣的電路圖、滑輪組裝配圖、物態(tài)變化圖像等,都是從畫圖、識圖及圖像與實物轉(zhuǎn)化的角度,訓練學生對物理規(guī)律掌握的程度。換句話說,就是靠想象來認識物理規(guī)律,然后靠作圖來進行分析、判斷。例如,在學習“導體做切割磁力線運動”內(nèi)容時,可啟發(fā)學生聯(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)、導體運動方向(鐮刀)、導體中感生電流方向(四指)的關系就十分明確了。由于想象材料來源于實踐并與感知、記憶密切相關,因此教師應引導學生運用畫圖、識圖、觀察圖表和模型等,來幫助學生對沒有直接感知過的,或根本不能直接感知的事物,產(chǎn)生清晰的表象,以開拓學生的思路,擴大知識范圍,促進學生想象能力的發(fā)展。
三、鼓勵學生做好課外小實驗、小制作,促進學生對教學內(nèi)容的學習
各種物理實驗,從某種意義上說,都是一種特殊的、直觀的實踐,學生在動手完成各種小實驗、小制作過程中,思維異?;钴S,學習欲望高漲,參與意識增強,都迫切希望進一步探索問題。通過實驗,學生學習到的物理知識就比較深刻、牢固。如教材中“紙盒燒開水”、“小風輪”、“電鈴”等小實驗、小制作,有很強的趣味性和知識性,十分貼近學生的生活,符合初中學生好奇、好問、好動、好學的心理特征。教師要鼓勵學生做好這些課外小實驗、小制作,并有意識地在教學中加以評價。
四、通過實驗課教學,培養(yǎng)學生的實驗技能和創(chuàng)造性思維能力
物理是一門實驗科學,中學物理實驗又是學生將來從事科學實驗的起點。因此,在物理實驗課教學中,必須重視培養(yǎng)學生的實驗技能和獨立工作能力,使學生養(yǎng)成良好的實驗習慣。每次做實驗時,教師要指導學生弄懂實驗原理,學會正確使用物理儀器,掌握計數(shù)、讀數(shù)和處理實驗結(jié)果的技巧,能夠通過分析、推理得出正確結(jié)論。例如,在電學實驗中,教師要反復強調(diào)安培表、伏特表的連接特點及接線位置,讓學生學會用歐姆定律正確估算量程,避免量程過大使測量值誤差偏大,又避免量程過小使電流燒壞儀表。學生掌握了基本實驗技能,就能獨立動手操作,打好實驗基礎。通過實驗,不僅有效幫助學生領會物理知識,更重要的是通過觀察實驗現(xiàn)象,分析和解決實驗中的問題,能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力。
五、注意實驗歸類,使學生儲備的知識進一步系統(tǒng)化,應用更加靈活
根據(jù)心理學研究,人的思維的敏捷性和知識的遷移能力,是以思維的條理性為前提,只有系統(tǒng)性、條理性強的知識,才便于掌握和遷移。教材中有關實驗內(nèi)容,是根據(jù)課文知識的章節(jié)安排的,各章節(jié)的實驗內(nèi)容,基本上無必然聯(lián)系。學生所掌握的有關實驗方面的知識,往往既多又亂。因此,在總復習中,可以將原教材中實驗內(nèi)容的章節(jié)次序打亂,重新歸類為:觀察物理現(xiàn)象、基本儀器的使用、基本物理量的測量、驗證物理規(guī)律等。實驗歸類,是在學生掌握系統(tǒng)知識的基礎上,進一步用實驗方法,由淺入深,由現(xiàn)象到本質(zhì)。打破教材中實驗內(nèi)容的章節(jié),重新分組,目的是避免學生套用一種方法和方式學習物理知識,使學生靈活運用各種儀器、各種方法,從不同角度解決實際問題,從而使學生獲得新知識、新技能。在歸類實驗中,還可以及時補充對比性或綜合性強的實驗,以提高學生的綜合、分析能力。
綜上所述,觀察物理現(xiàn)象和模型,進行各種物理實驗,應用畫圖、識圖的訓練等都是發(fā)展學生思維,提高學生能力的有效方法。教師應該把精力從單純傳授物理知識轉(zhuǎn)到對學生綜合能力的全面培養(yǎng)和訓練上來,切實加強物理實驗教學。