提高物理实验教学效果之“心”法

2022-09-10

理论教学与实验教学是两个独立而又相互依赖的体系。实验教学是实现高素质创新型人才培养的重要实践性环节, 它对全面加强学生知识、技能、能力、创新精神和综合素质培养有着不可替代的作用[1]。物理实验是物理教学的重要基础, 学习和研究物理实验对提高一个人的科学素质是非常重要的, 在物理教学中, 物理实验一直被作为科学探究诸要素的核心环节。为更好地开展物理实验课, 促进学生的发展, 我认为应该让学生有等待实验的兴奋;带着猜想的好奇心进入实验室;有信心、耐心做好实验;在实验教学中培养学生的物理思想、物理精神和严谨的、科学的、实事求是的作风。下面是笔者在实验教学实践中的几点做法和体会。

1 让同学们带着“好奇心”进入实验室

人类生来就对世界充满着好奇, 比如儿童时期每天缠着大人问这问那, 这些活动就是一种人类认识低级阶段的实践, 是一种无理论指导下的实践, 是人们的好奇心所至。而物理实验教学向他们有目的地展现了许多有趣的物理现象, 呈现了许多真实又形象生动的物理事实, 使他们在好奇心的驱使下, 对未知结果的探究产生了极大的兴趣, 从而产生了学习的欲望, 激发了学习兴趣, 使他们从被动学习转变为主动学习。兴趣是个体积极探究某种事物或进行某种活动, 并在其中产生积极情绪体验的心理倾向, 也是人才成长的起点。学习兴趣是指学生对学习活动产生的心理上的爱好和追求的倾向。在实践中, 兴趣对人的活动将产生巨大的推动作用。一旦对学习发生兴趣, 就会充分发挥自己的积极性和主动性。浓厚的兴趣将是人们刻苦钻研、勇于攻关的强大动力。学生只有对物理感兴趣, 才想学、爱学, 才能学好, 从而用好物理。因此, 如何激发学生学习物理的兴趣, 是提高教学质量的关键。

兴趣是做任何一件事成功与否的原动力。倘若, 能让同学们带着充分的“好奇心”进入实验室, 无疑就在我们实验教学的托盘上加上了一个重重的砝码。那么, 如何才能创造这样一种境界, 营造这样一种氛围呢?教师的作用重在对同学们的引导和解惑。教师可设计一系列能激发学生兴趣的问题, 借助同学们的求知欲和好奇心, 开展教学工作。例如, 在讲解《分子热运动—能量守恒》一章中对“用油膜法估测分子的大小”这一实验。对于微观粒子, 同学们的认识可以说是非常肤浅的, 老师可以引导说:同学们可以自己估测出分子的大小。同学们一定要问怎样估测?老师可讲解原理解决如何估测, 老师再问:如何才能形成油膜呢?这样层层设置疑问, 提高学生的兴趣, 促使同学们动脑去思考, 调动学生的积极思维。

2 让同学们带着“信心”走进实验室

光有“好奇心”对我们的学生们来说, 还是远远不够的。就象我们对很多事物都有好奇心一样, 但是大部分我们都不能够参与对它的探索和研究。我们在实验教学中, 一定要让学生树立一种信心, 相信靠自己的双手, 靠自己的思维和老师的指导一定能获得真知。如何帮助同学们树立“信心”呢?信心是建立在精通所学知识的基础上的。千方百计地抓好同学们的基础, 才是增强信心最有效的手段。只有真正了解了实验的原理、步骤、器材的使用、注意事项、数据处理方法等等, 才能具备坚定的信心。如:在用单摆测重力加速度的实验, 从实验原理入手, 引导学生解决如何测摆长和周期?在测量过程中应注意什么?数据处理是计算还是用作图的方法?进而求出重力加速度。这样不断对学生们进行引导, 学生的信心就会增强, 实验的效果自然就出来了。

3 让同学们带着“细心”走进实验室

实验是一个追求真理的重要过程, 它应该是精细的、严密的。物理实验能够有目的地提供给学习者大量的信息, 以便学习者从中提取加工处理。学习者要想很好地完成实验, 除了要有良好地动手能力和操作能力, 还要靠细致、敏锐、准确的观察力, 从实验过程中提取有用的信息加以处理, 得出符合实际的结论。因而要求同学们在实验中细心地观察现象、记录结果、处理数据。“细心”不仅能使同学们顺利地完成实验的学习, 更能够培养同学们一种严谨、科学的处事态度, 帮助学生自主学习、独立思考, 拓展学生的探索精神、创新思维。例如:在研究“电磁感应”现象时, 能够得到的信息很多, 像条型磁铁的形状、螺线管的形状与匝数、连接电流计的导线长度及条形磁铁的运动速度等, 但真正有用的信息是条形磁铁的运动速度和螺线管的匝数, 经过对有用信息的处理得出“感应电流的大小与磁通量变化率成正比”。这就要求实验者抓住主要矛盾, 忽略次要因素, “去伪存真”。养成良好的观察判断能力和细心的好习惯。

4 让同学们带着“私心”走进实验室

所谓“私心”是指培养同学们有一种敢于创新、敢于发挥的精神。从高考反馈的信息来看, 物理实验失分相当严重。充分暴露了传统的继承性教育重理论轻实践的缺陷, 与推行素质教育、培养创新人才存在相当的差距。创造一种宽松的实验环境, 让他们有可能有机会去验证自己的想法, 去摸索和发现, 在实验中去认知, 鼓励他们大胆的去合理设计和精心构建实验。

在学生独立设计实验的过程中, 他们能不拘泥于课本、不迷信权威、不依赖于常规, 而是以已有的知识为基础, 结合实际、独立思考、大胆探索、标新立异、别出心裁, 积极提出新思想、新观点、新思路、新设计, 在实验过程中注重严谨分析, 无论是观察、记录还是数据分析都必须准确无误, 做到细心、严谨和一丝不苟。例如:在电学实验中, 使用滑动变阻器通常有两种接法“限流式和分压式”。使用哪种接法组成供电电路?针对同一种电路又怎样选择大小不同的滑动变阻器, 才能调节方便, 学生常常感到束手无策。鼓励同学们在实验过程中大胆创新, 敢于实践自己的想法, 通过亲自动手实验去体会两种接法给电路带来的变化, 通过观察得到两种接法的不同, 通过对照比较归纳出两种接法的使用条件。事实证明物理实验是学生进行创造意识训练的有效手段。