实验是学习物理的重要手段,是培养学生观察能力、操作能力、思维能力乃至创新能力的重要途径,搞好物理实验教学,对巩固学生的物理学知识具有重要作用,所以说物理实验在物理教学中具有重要的地位。那么如何搞好物理实验教学,并最大可能地在实验教学中提高学生能力,就成了我们物理教师必须深入研究和探讨的重要话题。经过多年的教学实践,笔者认为,搞好物理实验教学,提高学生能力必须做到以下两点。
一、加强实验教学,合理安排课堂
物理学是以物理实验为基础的自然科学,各种物理概念的建立与物理规律的发现,大多是以实验事实为依据,实验作为研究物理学的重要手段和方法,在物理教学中具有重要意义,因此,我们在物理教学中要重视物理实验的教学,合理安排课堂,充分发挥学生的自主性、积极性,使学生通过观察和操作实验,提高各方面能力。
在物理教学中,物理实验的合理设置可以激发学生的学习兴趣,提高学生的实践能力,开发学生的创造性思维,对于提高学生的科学素养具有重要意义。从现行教材来看,教材中给出的演示实验和学生实验,大多给出了规定好的实验步骤和实验方法,如果我们不能进行正确引导,进行创新性改造,必将造成学生照猫画虎,不能深刻领会实验的原理和实验思想,这不利于甚至是阻碍了学生创新思维的发展,因此合理安排实验教学显得尤为重要。例如,在讲解验证机械能守恒的实验中,我们可以设置多个启发问题让学生探究、解决。如你能否利用现有装置测定当地的重力加速度?你还能设计几种测定当地重力加速度的方法?如果不给你特定的实验装置,你能用什么装置实现这一实验目的?相对于化学实验来说,大多数的物理实验比较安全,我们可以提醒学生注意一些事项后,大胆放手让学生亲自动手参与实验,让学生进行探索性实验,指导学生在实验中对所得的信息进行筛选,在追求既定目标的过程中应变、思考和探索,令学生的分析能力、观察能力、动手操作能力和表达能力都得到训练和提高。在实验教学中,我们教师要注意及时肯定学生的思路和做法,不失时机地对学生的想法、方法给予肯定,鼓励学生大胆地猜想和独立地思考,让学生都能体验成功的快乐,使其自信心和创造力得到有效的培养。
二、开发学生思维,重视实验设计
在当前的社会形势下,社会对人才的能力要求越来越高,特别是对学生的创新能力的要求日益加重,因此在教学中开发学生的创新思维、培养学生的创新能力非常重要。在物理教学中,通过实验设计来培养和提高学生的创新能力非常有效,实验设计能力是学生实验能力的最高展示,这种能力的获得需要在教学过程中慢慢培养,培养学生的实验设计能力,教师首先要重视学生实验的基本内容教学,要求学生认真做好每个学生实验,这可以为学生实验设计能力的提高打好坚实的基础。为了真正提高学生的实验设计能力,我们必须注意在日常学习中,让学生较多地接触实验设计题,使学生通过实验设计题的训练,巩固基础知识,掌握实验设计的思路、步骤、注意事项,最终提高学生的创新能力。培养学生的实验设计能力,必须在日常实验教学上下功夫,让学生在日常学习中注意实验操作规范,我们要有意识地培养学生良好的实验习惯,在操作过程中有让学生自主讨论实验的可行性和可操作性,避免学生以后遇到实验设计时手忙脚乱束手无策。
我们通常所遇到的实验设计问题,大多是对学生实验的创新、延伸,但万变不离其宗,任意实验设计题都来自于教材上的基础实验,因此我们在教学中要鼓励学生对教材上的实验提出质疑、大胆设计改进手段、认真探索改进实验的可行性,并对改进后的实验进行操作,然后引导学生思考能否用其他方法来实现这一实验操作的目的,在教学中不断进行类似的训练可以提高学生分析问题和解决问题的能力,进而提高学生的实验设计水平,例如学生完成“测定电源的电动势和内电阻”的实验后,我们可引导学生思考:能否用其他实验器材来测电源的电动势和内电阻呢?由于学生已掌握了应用全电路欧姆定律测电源的电动势和内电阻的原理,明确了只要能测出外电压和通过电源的电流,就能列方程组求出电动势和内电阻,当然也会有学生提出采用其他器材测定电源电动势和内电阻的测量方法。如采用电压表、电阻箱、电源、开关、导线若干来测量,也可以采用电流表、电阻箱、电源、开关、导线若干来测量。这样学生将自己的想法展示出来,可以开阔学生的视野,为以后解决实验设计问题打下基础,在学生提出不同的设计方案时,我们要注意对学生的方案给出评价,并给予肯定,增强学生实验设计的信心。
学生实验能力的培养,不是一朝一夕的问题,这是一个循序渐进、不断提高的过程,为了提高学生的创新能力、实验设计能力、思维能力等各方面能力,我们必须在日常教学中认真备课、合理设计课堂,让我们的实验教学在一个和谐、活跃、紧张的氛围内欢快地进行。
(责任编辑 黄春香)