论初中物理实验教学中学生素质的培养
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作者: 费卫东
物理学是以实验为基础而建立的一门学科,实验是物理教学的基础,是探索物理知识的源泉,它具有生动直观形象的特点,有利于激发学生的好奇心和求知欲,调动学生进行“动手操作,动眼观察,动脑思考”。因此加强实验教学,不仅可提高物理教学效果,而且可提高学生的实验素质,有助于培养学生的观察能力、动手能力、物理思维能力和创造性学习能力。初中物理实验包括演示实验、学生分组实验和课外小实验,它们都是很好的素材,只要教师做实施素质教育的有心人,对它们加以合理应用,一定会在教学中收到良好的效果。要搞好实验教学,提高实验教学效果,在实验教学中全面培养学生素质,我认为教师应从以下几个方面着手。
一、改变演示实验方法,培养学生的参与意识和探究能力。
物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景,使学生感受颇深。但是,许多物理教师在做演示实验时通常过程都是教师出示目的,设计实验,进行操作,让学生观察、总结,最后教师强调记忆实验结论。在这几个环节中,让学生观察,对于绝大多数学生而言有很大的困难:他们只愿意走马观花的“看”实验、看热闹,而不乐意细心研究观察实验。因此实验后往往收不到预想的效果,即使是实验结论也是机械地记忆,更谈不上理解和应用。
根据这种情况,我改变常规演示方法,把演示改为学生参与的“表演”,充分发挥学生的主体作用,积极引导学生主动地加入演示实验。让学生们各负其责:有的设计实验,有的操作实验、观察,有的监督同学操作,还有的做评委,总结实验。在“动能势能机械能”一节教学中,我就用了这种方法:在演示实验中没有直接给出演示内容,而是让学生们自己摸索探究,开展实验讨论:动能(势能)可能与哪些因素有关?如何来设计这个实验?实验中我们应观察什么现象来比较动能(势能)的大小?如何操作?有何注意点?学生通过自己的主动参与动手操作、观察,在实验操作演示中都有自己的角色,都能以主人翁的责任感认真观察和完成实验,取得了比较好的实验效果。
二、认真上好学生分组实验课,培养学生的创造思维和实验操作技能。
分组实验是实验课堂教学的一种重要形式,在物理教学中发挥着越来越重要的作用。在实验过程中,学生在教师的指导下,运用感官和教学仪器,有目的、有计划地认识事物和现象。分组实验多以测量性、验证性和实用性实验为主。而初中许多学生实验能力较差,如果教学中教师只是“放羊式”地让学生去做,学生会将实验的注意力集中在操作上,而教师则往往忙于协助学生排除故障,师生完全处于被动状态,以致往往无法达到获取知识、培养能力的目的。因此,要提高学生分组实验的教学效果,教师就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。所以,在分组实验教学中,教师要充分发挥主导作用,抓好实验重点的环节,既不可“管”得太死,又不能“放任自流”,即既给学生一片活动、自主的空间,又让他们能有效地完成实验研究。
根据这一思想,我进行了一些探索,在初中物理电学的一节课《电路连接的基本方式》的新课教学过程中,采用了启发式教学和控、放有机结合的教学方法。
1.教师启发学生思考:如何利用桌上现有的器材连接成一个电路,使两个小灯泡同时发光,并提示连接的方法可能不止一种。学生利用器材自己探索进行连接电路的实验。
2.教师从中选择几个相类似的电路,组织学生通过比较的方法进行讨论,找出相同之处进行归纳,由此得出电路的一种连接方法:串联。此后进一步提出问题:如果取走其中的一个小灯泡,其余小灯泡还能不能继续发光?学生会进行猜测,此时教师示意可通过自己所连接的电路加以实验,由此通过实践操作加深对串联电路的理解。
3.有极少数的学生有与众不同的连接方法,当取走其中的一个小灯泡时,另一个灯泡仍然发光。此时他们提出异议。当投影他们连接的电路时,大多数学生发现他们所连接的电路与前面所示的电路有区别。教师由此组织他们进行简短的讨论,分析它的连接特点,并示意学生利用手里的器材进行实验。实验后大家发现用这种方法也能使两个小灯泡同时发光,教师再组织学生进行比较、讨论,找出异同之处进行分析比较,得出电路的另一种连接方法:并联。此后进一步提问:如果取走其中的一个小灯泡,其余小灯泡还能不能继续发光?并示意用实验进行检验,学生由此通过实践操作加深了对并联电路的理解。
4.结束学生实验后,组织学生通过讨论、归纳,得出串、并联电路的特点,并利用投影仪进行一些电路的识别练习,进一步巩固所学到的知识。
5.进一步组织学生比较两个相类似的电路,让他们了解电键的控制作用,然后自己回答:家庭电路中用电器间采用什么连接方式?为什么?
通过学习,学生们基本能较好地达到教学所预期的目标。但是,要取得这样的效果,教师在每次实验前必须做好大量的准备工作(包括知识和实验方面的准备)。对于实验中学生实验操作中的难点和关键之处,可能会出现的问题,实验开始前教师必须有所预见并在实验中给予适当的指点。在学生实验的过程中,教师必须注意培养学生养成良好的实验习惯,如正确使用仪器,尊重客观事实,不拼凑数据;思考实验故障产生的原因与排除方法;实验完毕后自觉整理并爱护仪器,等等。实验后,教师还必须及时反思和反馈,发现问题及时补救。这样,学生的创造性思维和操作技能在实验中才能得到培养和提高。
三、充分发挥教材中“小实验”的作用,训练学生动手制作的能力。
当前在物理教学过程中,有不少教师认为教材中的“小实验”“小制作”是课外知识,与考试无关,因此常被视为可有可无,或被弃之不理。这些小实验往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点,不仅能加深学生对所学知识的理解,而且能极大地提高学生学习物理的兴趣,锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力,发展智力。因此,教师在平时的教学中不仅要用好教材中的“小实验”“小制作”,而且要另外挖掘素材,给学生提供进行课外制作的机会,培养学生的动手制作和发明创造能力。
例如:在初中物理电磁铁的内容中,提出用漆包线在大铁钉上密绕制成最简单的电磁铁。我让一个班级的同学利用双休日进行制作,并要求以作品的形式加以展示,比一比谁的电磁铁磁性强。在此后的几天中陆续有不少同学前来询问如何能提高电磁铁的磁性,以求自己制作的电磁铁磁性最佳。这样他们在制作的过程中,对电磁铁的特点有了更深刻的印象。事实表明,在《电流的磁场》一节的学习中,绝大多数同学对“电磁铁特点”这一知识掌握较好。
当然,搞好实验教学,在实验教学中培养学生各方面的素质,教师除了要做好以上三点,还应该注意在实验中培养学生的创新意识,激活学生的创造性思维,改变过去实验时只动手、少动脑,按着课本或教师的提示依葫芦画瓢的做法。因此,教师在实验中可巧设障碍或矛盾,促使学生想办法解决问题;或在教学设计时增补一些实验,故意设置一些障碍,以促使学生动脑筋、想办法,让学生有参与设计实验和提出实验新方法的机会,从而让学生的聪明才智得以施展,创新意识得到增强。
综上所述,要大面积提高物理教学质量,全面提高学生的素质,真正实现应试教育向素质教育的转化,物理教师就必须在物理教学中做好实验教学这篇大文章,不断地探索、大胆地实践,追求更新、更高的教学意境。
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