摭谈初中物理实验教学的作用

滨海新区大港栖凤中学 高庆军

       物理学科实验教学是认识物理现象、探究物理规律的基础。实验既是学生学习物理知识的重要途径,又是教师教学的重要手段。物理实验可让物理现象集中、明显地呈现在学生面前,帮助学生通过实验获得正确而稳固的物理知识。
       实验教学因素包括实验教师、学生、实验教学内容以及实验教学环境等,共同构建了实验教学系统。在实验教学的实施过程中,实验教师的作用至关重要。教师要根据具体的教学内容,灵活地选用教学方法,合理地使用教学媒体,创设适宜轻松的教学环境,充分调动学生的主动性、积极性,协调好各要素之间的关系,实现教学过程的最优化,最大限度地发挥实验教学的教育教学功能,从而促进学生的全面发展。
       一、促进学生由形象思维向逻辑思维的嬗变
      心理学研究表明,人们认识事物存在着知觉优先的倾向。初中生思维正处于由具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,其中形象思维仍起重要作用,抽象思维正在发展。在很大程度上,学生仍习惯于靠经验材料判断分析事物,不善于从理论上进行推导。这就要求教师必须给学生提供足够的感性材料和活动机会,加强实验教学。
      例如在《牛顿第一定律》这节内容的学习中,部分学生始终弄不清楚力的作用,有的学生同意古希腊学者亚里士多德的观点,认为力是维持物体运动状态不变的原因;有的学生则赞同伽利略的观点,认为力是改变物体运动状态的原因。在课上,我适时为学生提供斜面、小车、毛巾、棉布、木板等器材,引导学生通过自己动手探究力的作用。通过自己动手做实验,学生既掌握了物理知识,又培养了通过物理实验解决实际问题的能力,进而养成"先观察现象,再深入思考,不被表象所迷惑"的思维习惯,在物理学习中形成重理性、重推理、重逻辑思维的思维方式。
       二、以实验促教学,激发学生兴趣
      观察是一种有目的、有计划而且比较持久的思维知觉。中学物理实验中,一般需要重点观察实验的基本仪器、实验的设备和装置,实验中的各种物理现象和数据、图像、图表,以及教师的规范化操作等。初中生的心理特点是好奇心强,喜欢探索自然的奥妙,兴趣广泛、强烈,但缺乏深度和稳定性。如果教师在教学中不失时机地进行实验,就可以激发学生的好奇心,培养学生探索自然的兴趣和献身科学的精神。
       例如教师为学生提供必要的探索新知的思维材料,设置"动"境,使静态知识动态化,让学生通过自己的操作、观察、比较、交流、评价等实践活动,亲身经历知识的形成过程,一方面增强学生主动参与的意识,使学生在实践活动中学习物理知识;另一方面通过物理实践活动,使其创新能力得到提高。如在学习《电磁铁》一节中,我运用《钓鱼》游戏作演示实验,取一用金属片做的小鱼,放到盛水的水槽中,并将一根金属鱼杆连入电路中,钓鱼线的头部安装电磁铁,将鱼线放入水中,闭合开关,让学生观察是否会钓到鱼,然后反复闭合、断开几次,结果完全不同,这样不仅引起了学生的注意和兴趣,而且激发了学生继续探究的愿望。
       三、运用多媒体,促使学生掌握物理知识
       在现代课堂教学改革过程中,多媒体辅助中学物理教学,可以起到化抽象为形象、化微观为宏观、化静态为动态、化不可操作为可操作、化无声为有声、化不可见为可见的作用,对掌握理解知识难点,提高学生综合能力,培养学生的创造力具有重要意义。多媒体辅助教学,可以提高实验的可见度和清晰度,为学生创设观察的渠道,将实验现象投影放大,能增加可见度,缩短观察距离,提高实验效果。尤其是那些学生在日常生活中根本接触不到的物理现象,比如机械运动中的相对运动、回声测距、透镜成像等知识,初中生很难接受,也很难描绘清楚。我们可应用计算机来演示空中加油的情景和回声测距离的过程等,再配上声音的效果,让学生从声音、图像等方面进行感受,这样可使学生直观、明了地观察到现象,如身临其境,从而直观地掌握物理知识,而且容易记牢知识。
       四、注重学生分组实验,培养学生合作、动手能力
      物理实验本身就是一个操作过程。尤其是学生分组实验,每个人都有操作机会。在实验教学课上,我把学生分成四人小组,互教互学、共同提高。为了落实小组学习的实效性,我从细微处入手,给每个学生分配不同的任务:有的当组长,负责分工和组织;有的负责协调发言顺序;有的整理发言,准备在全班交流时谈出自己小组的观点。同时,对于学生如何发言、如何倾听、如何评价、如何质疑等细节,我都给予具体指导,促使学生在与他人交流、合作中学习,了解对方的观点,评价别人思考的结果,并反思自己的思维过程。课堂上,学生们不仅掌握了知识技能,还学会了与人合作。
       课外小实验更是学生操作的天地。如在学习量筒、弹簧秤、天平等知识后,教师可布置小实验"自制天平、量筒、橡皮测力计等",激发学生学习和操作的积极性。教师应尽量多给学生动手动脑的机会,这对提高学生的操作能力很有帮助。学生动手实践能力的高低,对他们今后的学习和工作有着重要影响。生活中小到照明电路的安装、各种物体质量的测量,大到交通运输和生产劳动等,要参与这样的实践活动,都需要这方面的能力。因此教学大纲把培养学生的实验操作能力作为素质教育中很重要的一个方面。教师应从课堂上来引导、培养,以便让学生走上社会后,能够运用所学知识解决生活、工作中的问题。