搞好物理实验教学,培养学生的动手能力
来源:用户上传
作者: 谢美琼
“创新是一个民族进步的灵魂”,在知识经济的社会中人的最重要的素质是创新能力,所以在物理教学中培养学生的创新能力是实施素质教育的重要内容。物理学从本质上说是一门实验科学,物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础,并受到实验的检验。因此在物理教学中,尤其是在实验教学中,注意不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段提出种种假设和猜想发展创新意识就显得尤为重要。
在中学物理实验中应如何培养学生的动手能力和创新能力呢?
一、边学边实验
学生边学边实验是指学生在教师的指导下,一边学习,一边做实验。过去,这种教学形式是边教边实验,一边是教师的教,一边是学生在实验。显然,这里的“教”和“实验”分别出于两个主体――教师和学生。而教学只能是以学生为主体。边学边实验是指一个主体在同时进行的两个动作――“学”和“实验”将边教边演示或者教师、学生实验的边教边实验,改变为同一主体(学生)的边学边实验,让学生通过自己动手实验来获取物理知识,这是物理课堂实验实验教学的一项重要改变。
一些发达国家,中学物理实现分演示实验和学生实验,以学生实验作为中学物理教学的主体。德国的国民教育中,物理课程共安排343个实验,除48个实验出于安全和技术设备等原因由教师演示外,其余295个(占总数的86.1%)均由学生完成。英国中学低年级物理教学都以学生实验“开始”,每节课有2―3个学生实验,低年级(11―14岁)学生实验占课时的70―80%,高年级(15―16岁)占25―50%。可见,低年级物理教学几乎是在学生自己手脑并用过程中来实现的。所以,国外学生的动手能力一般都比我国学生的动手能力强。我们要改变现状,就必须进行新课程的改革。
针对初中学生的特点,在课堂教学中,若比较多地采用边学边实验的组织形式,让学生通过动眼、动脑、动手、动口进行学习,使各种感官受到刺激,就能延长学生的有意注意时间,促使大脑对各感官传输的信息进行综合分析,进而提高课堂教学的思维密度。
边学边实验的教学组织形式,改变了教师讲、学生听,教师写、学生抄,教师做、学生看那种因学生处于消极地位而使课堂气氛沉闷的情况。由于学生自己阅读材料,自己做实验,还可以讨论讲述,因此他们学习的主动性、积极性就能得到充分发挥,也有利于学生创新能力的培养。
二、探索性实验教学
所谓探索性学生实验就是指在教师的指导下,让学生自己动手,通过一系列的观察测量活动去探索研究,从而归纳总结出物理规律。例如:在学习“光的直线传播”时,教师先提出问题:“光源发出的光是怎样传播的?”然后进行实验。
实验1:平行光通过充水的玻璃砖容器,学生看到一束直的光束。
实验2:平行光通过玻璃砖,学生看到玻璃中的光也是直的。
通过实验,学生清楚地看到,光在水、玻璃中是沿直线传播的。实际上,我们在晚上看到的电筒光束、汽车前灯的光束都是直的,我们是否就能说,光在同一种均匀物质中是沿直线传播的?刚才教师的演示是否还有做其他的改进呢?这时学生的胃口就被调动起来了,纷纷提出了猜想和问题:
(1)光可能是在某些特殊情况下才沿直线传播的。
(2)光可能同一物质中沿直线传播。
(3)光可能在同一种均匀物质中沿直线传播。
(4)光可能在任何时间都是沿直线传播的。
(5)光在同一种不均匀物质中是怎样传播的?
(6)光在不同物质中是怎样传播的?
这时让学生根据自己的猜想和问题,设计实验并进行实验;
(1)从不同的角度研究光在装水的玻璃容器、玻璃砖中的传播路径;
(2)直接观察光在空气中的传播路径;
(3)将玻璃容器中的水换成其他物质(如烟雾)。
然后让学生分组汇报各组探究结果,教师适时点评,并指导学生继续进行探究活动。学生只有亲历探究过程,才能确信“光沿直线传播”。同时他们的实验能力、探究能力也能逐渐提高,还能培养他们不盲从、不迷信权威的科学精神。
三、应用多媒体教学进行物理实验
多媒体教学手段是对传统的教学手段的一种改革,但任何一种科学的改革,都应当扬弃,而不是抛弃。多媒体教学中力求保存传统教学中的一些优点,如循序渐进性、与学生进行情感交流等;力求解决传统教学中的一些不足,主要是运用动画来再现事物的多维图像,动画制作力求注意科学内容的情景,从而改变以往物理教学中学生兴趣不高、物理难学、教师难教的情况。随着现代科技的高速发展,多媒体和网络将图、文、声、像高度集成,对物理现象能进行生动、直观的描述,特别适合于大学物理的教学。近年来,不少大学(如清华大学、华中科技大学等)研制与开发了一系列既有利于辅助教师课堂教学,又有利于学生从网上学习的软件,收到了良好的教学效果。
四、不定期地开放实验室,给学生创造更多的动手机会
由于个性差异,一些学生往往不满足于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验,他们往往表现出较强的动手欲,很多想法都想付诸实施。而另有一些学生动手能力不强,在实验中往往处于旁观者的地位,有时想自己试着做实验,又怕周围的同学讥笑。因此不定期地开放实验室,既可以给学生施展身手、创造动手的机会,又可以为动手能力较差的学生提供锻炼自己、提高实验能力的场所。可以采取自愿参加、全方位开放的形式,或根据兴趣爱好组织专题研究和探讨。学生在这种环境下或复习已学实验的操作,或做些自己设计的小实验,能极大地激发学习物理的兴趣,有益他们动手能力的增强,有利于创造能力的培养。
除上述方式外,我们还可以采用多种实验方法,活跃学生的思维。
通过物理实验,教师不仅要达到教材对每一个实验提出的实验目的,进行常规的验证性的实验教育,还要培养学生的科学实验素养,理论联系实际和实事求是的科学作风,严肃认真一丝不苟的科学态度,更重要的是指导学生通过对分组实验、课堂演示实验、课外小实验及日常活动中物理现象的严密观察和勤于思考,培养学生主动研究的探索精神和创新性的发现,思考和解决新的实际问题的能力。
综上所述,要大面积提高物理教学的质量,全面提高学生的素质,真正实现由应试教育向素质教育的转化,就必须在物理教学中加大实验教学的力度,创造一切可能的机会,增强学生的动手能力。
参考文献:
[1]廖伯琴主编.中外物理教育改革.东北师范大学出版社,2004.1:83.
[2]何复征主编.中学物理教改动态.广西壮族自治区教育厅师范教育处组织编写,1998:62.
[3]何复征主编.中学物理教改动态.广西壮族自治区教育厅师范教育处组织编写,1998:74.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-989215.htm