物理學是壹門基礎科學,是整個自然科學和現代技術發展的基礎,對促進社會的發
展具有不可替代的作用。要學好物理就必須改變過去註重知識傳授的傾向,加強實驗是物
理教育本質的自然回歸,符合素質教育的理論和實踐的要求。而課堂上的演示實驗正是中
學物理實驗教學的重要組成部分,它不僅是建立物理概念和規律、理解和掌握物理知識不
可缺少的環節,還能培養學生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學習方法。也
是變應試教育為素質教育,
提高人才科學素質的重要手段之壹。
針對演示實驗的改革問題,
本文就此談談自己的膚淺體會和做法,與同行們研討。
演示實驗生動有趣,易形成懸念,它在創設問題情境,激發學生的學習興趣,增強學
生在學習中的積極性和主動性,引導學生追根求源探索知識上有極其重要的作用。本文就
此談談自己的膚淺體會和作法,與本文就此談談自己的膚淺體會和作法,與同行們研討。
壹、認清實驗教學的重要性
目前,我們的學生普遍感到物理“難學”,其原因之壹就是物理實驗教學還很缺乏,
尤其是農村由於金費不足實驗器材還不到位。而在壹些經濟發達的國家,他們非常重視物
理實驗教學和研究問題的方法,
如日本初中物理的課時數只有
75
課時,
但安排的學生實驗
卻有
20
個,演示實驗有
130
個,並且絕大多數都是研究性實驗,基本形成以實驗為中心的
課堂體系。可見,他們的學生在實驗方面得到訓練和能力培養比我國的學生多得多,他們
學生的實驗心理素質比我國中學生強。可喜的是我國相關教育部門已經充分認識到這點,
所以在當前我國中學教育由應試教育向素質教育轉變過程中,再次強調了實驗教學的重要
位置並且落到了實處。如國家花大力氣為農村學校免費完成了實驗室建設和“農村四配套
工程”等,國家的重視程度我們有目***睹。那作為教師我們更應該與時俱進,除了完成書
本上的指定實驗以外還必須研究教材中哪些地方學生感到抽象、容易混淆、接受困難,並
結合教學實際,研究解決的方法,努力開發壹些直觀的演示,同時在教學中引進近代物理
學的某些思想方法和現代科學的新成就。這樣使教學內容更加豐富,使學生的眼界更加開
闊更容易接受。例如“分子間作用力”的演示,可在兩只乒乓球間夾上壹段彈簧,球的外
側套上橡皮筋,平衡時,引力等於斥力;增大球距時,引力大於斥力;縮小球距時,引力
小於斥力。這樣不僅培養學生對物理的學習興趣,更多地拓寬學生視野豐富他們的想象,
而且能有效地提高了學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力。
二、更新實驗教學的思路
演示實驗作為壹種教學手段,是教師備課的重要內容,需要教師認真研究和準備。有
的教師輕視課前演示實驗的準備工作,結果造成演示失敗或出現意想不到的情況,以致在
課堂上手忙腳亂,“強行”讓學生接受結論,教學效果很不理想。造成這種情況的原因是
多方面的,有的是思想認識存在問題,對實驗教學不重視或持懷疑態度;有的是疏忽大意,
以為實驗內容簡單,以前做過或曾看見別人做過;還有的是怕麻煩。這些都是演示實驗教
學的大忌。教師在課前首先要準備好與實驗有關的全部儀器、材料。其次是在課前反復操
作,直到熟練的地步,對於在實驗中可能出現的故障做到心中有數並能及時排除。第三是
掌握演示時間,註意與教學進度緊密配合。第四是教師要考慮除大綱和教材中規定的演示
實驗外,還可以適當補充哪些小實驗,或對現有的實驗作必要的改進,以提高教學效果。
例如在講解蒸發吸熱這壹問題時,教師可用方座支架、小燒瓶、細玻璃管、有色水和小燒
杯等組裝壹個伽利略氣體溫度計,用它來演示蒸發吸熱現象比直接用普通溫度計演示現象
清晰、直觀。第五是要考慮在演示過程中如何引導學生觀察,啟發學生思維,最大限度地
發揮演示實驗的作用。
人們的許多物理知識是通過觀察和實驗,
認真地加以思索和總結得到的。
如對於彩虹,
自然界在特定雨天後才能看到,平時看不到。在課堂上用三棱鏡做光的色散實驗讓彩虹出
現在教室裏,使學生感到新奇;再引導讓學生去討論解開雨後彩虹形成的這個謎。實驗就
是在人工控制條件下使物理現象重復出現供人們觀察的工作。在這裏學習的就不僅是色散
的知識,更重要的是學習了這種探索事實的根本方法──實驗。
物理就是以實驗為基礎的學科,物理的定義、定理、規律、定律都建立在大量的實驗
和實踐活動中,所以我認為,實驗教學不僅局限可以在課上,也可以在課下;可以使用實
驗室所配備的器材,也可以自備自制教具,甚至可以使用我們日常生活中的現有物品,經
常用學生身邊的物品做實驗,如用水和玻璃做光的色散實驗等,這些器材學生更熟悉,更
有利於使學生明白物理就在身邊,物理與生活聯系非常緊密。而且通過這些課本上沒有出
現的器材啟發學生的創新能力:大家壹起來想壹想,還可以用什麽來說明我們要知道的內
容,或者,這種類似的方法我們可以用來解決其他什麽問題等等。調動學生剛剛起步的創新的意識和創新的精神。
總之,我們不是為做實驗而做實驗,我們做實驗是學習這種研究事物內在聯系,研究
問題的方法。
三、改革實驗教學的方法
1 、註重引導學生觀察實驗
觀察是實驗的第壹步,也是創新的前提。觀察在生活中無處不在。
案例壹:在演示凸透鏡成像規律實驗時,可先讓學生細致觀察,然後出示以下問題:
①本實驗需要研究觀察什麽?怎樣觀察?觀察時光屏、透鏡、火焰三者的位置關系如何?
②在光屏上會出現什麽樣的像?③適當改變距離後像的大小有何特點?光屏上是否壹直都
有像,若沒有是在什麽情況下?為使學生養成細致觀察的習慣,培養他們的觀察能力,教
在觀察中,要引導同學討論觀察的方法和應註意的問題。可以提示看到的不同的現象
是由不同的原因引起的,但是具體到是哪些原因,應該由學生通過多次的實驗得出壹定的
結論,而不是老師在黑板上把各種條件羅列出,讓學生按部就班。那樣做實際限制了學生
的思維,是不利於學生形成創新思維的。
2要與學生緊密配合,培養學生的創新能力
演示實驗本來就是教師利用課堂時間為學生演示,在操作的同時又引導學生對實驗進
行觀察、思考和分析的壹種物理實驗教學方式。在傳統的實驗教學模式中,課堂演示實驗
壹般以教師為主體,學生僅僅是旁觀者,而且很多實驗學生根本看不清,特別是後邊的學
生。不同程度的限制和阻礙了學生智能和潛能的發展,直接影響學生實驗心理素質的提高
也不利於其創新能力的培養。因此,不能把學生當作被動接收的“倉庫”,完全沒有發揮
出演示實驗的作用,是不可取的。教師要在演示的同時引導學生觀察,不斷啟發提問,讓
學生分析、討論,充分調動學生學習的積極性,使實驗結論合情合理地被推導出來。
演示實驗時還要註意不僅要現象清楚,而且還要面向全體學生。教師要想方設法增大
演示實驗的可見度。投影放大、機械放大、自制可見度大的儀器進行演示等都是常用的方
法。甚至在實驗操作上讓學生積極參與,讓學生充分了解實驗的內容,多次重復,加深印
象,鞏固記憶。如讓學生上前來讀數或動壹動手。案例二:在進行馬德堡半球演示時,先
讓兩個“大力士”上來拉,不能將兩個半球拉開,打開活塞,讓空氣進入半球中,再讓兩
個力氣最小的學生來拉,卻很輕松地將兩個半球分開了。兩相對比,說明大氣壓強不僅存
在,而且還不小,全體學生都留下了深刻的印象。
演示實驗在教師指導下讓學生參與,不僅有顯示學生實驗技能的機會,又能得到科學
方法的訓練及能力的培養,加深理解和掌握物理概念和規律,同時可領略物理學的思想,
培養科學態度和科學方法。
3、采用多種實驗方法,活躍學生思維
筆者認為在幫助學生掌握實驗原理的基礎上,允許學生用不同的器材、不同的實驗步
驟進行實驗。在實驗中,學生需要在各種因素中進行取舍,對所得信息進行篩選。這就要
求學生在確定的目標下,有全局觀點和善於妥協,在不同情況下善於應變,培養學生的應
變能力,使學生分析、抽象概括、綜合表達能力都得到訓練和發展。
4
、創設實驗問題,促進學生創新能力的發展
創新教學的構成要素是研究性、引導性、發現性、歸納性等有機的結合起來,這就要
求教師在實驗中創造性的應用現代教學方法和教學手段,將多種教學方法進行優化組合,
用“創造性的教”為學生“創造性的學”創造環境和條件。因此除了演示實驗和分組實驗
之外,在學生的模型制作、遊戲、調查小實驗活動中,也可以發展創造活動,鼓勵學生創
造。
例如,學習固體能傳聲的知識後,引導學生自制土電話
四、建立實驗教學評價中的意識創新
教師對教學目標的完成情況進行評估,為制訂下壹個目標做準備,這是壹個學科目標
的結束。如果說學生已經掌握了知識的重點、難點,形成了相應的技能技巧,那麽教師應
該對學生學習過程進行總結,學生掌握了什麽,超越了什麽?誰做得最好?由教師和學生
總結這個經驗,從而形成再創新能力,這個環節是必不可少的。
在以往的教學評價當中,往往是以學生的壹次次考試的成績來評價每壹個學生,在具
有創新意識的教育教學過程中,這個評價方法自然也應該有所改進,而實驗教學的評價似
乎成了其中的重點。新的評價觀點應該重視學生在實驗中解決問題的能力,在實際操作時
就應該努力避免死板、缺乏創造力的觀點,這也是我們努力的方向之壹。
總之,創新教育能使學生學會學習,開發智力提高素質,增加了鍛煉的機會,增強了
適應社會發展的能力。而其在物理實驗教學中的具體實施,也會給我們培養大量的適應現
代化社會需要的人才提供壹個可行的方式方法。