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。因此在高中物理实验教学中,通过观察、实验、分析、归纳等手段增强学生的创新探究意识、培养学生的创新探究能力尤为重要。如果在实验的设计、操作过程中多体现探究问题的功能,则对指导学生进行观察、分析和思考,使学生获得生动的感性认识。
一、在实验中培养学生的探究意识
心理学原理告诉我们,在一定的情境中去研究一个具体问题总比直接面对问题来的生动,更能激发学生对所学材料的兴趣。物理是来源于生活的,教师要深挖教材内容,捕捉好材料来创设问题情境,激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的热情。在这样一种实验创设的情境下组织教学,学生兴趣浓厚,求知欲望强烈。实验从猜想到设计到实验证明整个过程都让学生参与,学生能够从中体会到获取知识的乐趣,也能深刻的理解知识,教学效果良好。
二、利用实验的探究性激发学生的学习兴趣
实验具有趣味性,它能充分运用学生的各种感官,激发学习兴趣。现代认知心理学认为,兴趣是产生动机的重要条件,是人类认识客观世界的一种心理表现,是一个人获得知识、开阔视野、推动学习的一种内部强劲的动力。因此,在物理教学过程中,通过实验为学生展现出生动直观的学习环境,将极大地吸引学生的注意力,有利于学生去研究物理现象,探索物理规律,激发学生的兴趣和求知欲。例如,在学习“摩擦力”之前,不妨先来活跃一下课堂的气氛。拿来一支玻璃棒,选一名男生与一名女生上讲台,让他们各持玻璃棒一端来比赛,看谁把棒拉过去。第一次交锋结果很可能是男生取得“胜利”。接着先让学生想办法,如何让女生胜过男生,再按照学生的方法进行第二次表演(例如把男生手持的那端玻璃棒擦上一层机油)。第二次再赛的结果,毫无疑问将是女生获“胜”。一个小小的实验激发学生探究的热情,学生就想弄明白为什么,为讲解滑动摩擦力公式打下一个良好的铺垫!
三、利用实验探究和理解物理概念
中学生涉世不深,生活经验不足,实践经验更是匮乏,因此对抽象的物理概念理解与掌握,往往因人而异,存在着或多或少、程度不等的困难,这就必须借助教师在课堂上安排实验去补偿,通过演示实验,特别是设计探究性演示实验重现前人已经发现物理现象,建立物理概念的过程,学生参与进来,身临其境,耳闻目睹,亲自获得具体的直接经验,得到清晰的感性认识,以便在教师的启发引导下,经过分析和推理、归纳和概括,上升到理性认识,形成物理概念,从而进一步理解物理概念。因此,利用演示验探究功能帮助学生建立概念,理解概念的重要手段。通过演示实验促使学生在观察中和观察后进行深入细致的思维活动,引导学生的思维向深度和广度发展。
四、利用实验探究物理规律
物理学规律往往是比较抽象的,而中学生的理解能力也是有限的,如果借助探究型课堂实验把规律的形成过程、思维过程充分展示给学生,一能得到良好的教学效果。如《单摆》这节课中,在做研究单摆的周期与哪些因素有关实验时,首先启发学生从周围环境及单摆结构着手推测单摆的周期与哪些因素有关,再用实验去研究。给予学生足够的思维空间和探究时间,让学生进入到规律的探究中去,彷佛规律是自己根据实验总结出来的,当然这样得出的规律学生一定是非常信服同时对规律的理解也一定非常到位,同时又在探究的过程中很好的培养了学生的观察能力、思维能力和科学的思想方法,提高他们发现问题、分析问题和解决问题的能力。
五、利用实验探究性帮助学生突破难点
有些教学内容只是靠老师的讲解,并不一定能使学生真正理解,特别是学生理解有难度的知识点。而安排相应的演示实验,让学生观察实验、分析原因,就可以很好的突破难点,而且节约时间,取得事半功倍的效果。采取实验模式来探索得到正确的结论,然后再通过理论分析进行解释,学生既有感性认识,又有理性的推导,当然又能理解又记忆深刻!
六、利用课外实验中培养学生理论联系实际的意识
物理实验不能仅局限于物理教材所安排的分组实验和演示实验,还要重视教材提供的课外小实验和学生自制实验器材进行的自主实验,培养他们的创新探究能力。课外实验不仅能巩固和深化课内知识,而且有利于培养学生的实验技能、知识的迁移能力和灵活运用知识的能力,增强学生思维的独创性。选择适当的时机进行物理小制作比赛,使学生尝试动手动脑的乐趣;如制作水火箭、浮沉子等,培养学生的动手实践能力。开展生活中的物理知识竞赛,使学生崇拜科学,揭穿一些伪科学的面纱,培养学生的科学意识;指导学生进行小发明创造,开展一些小制作活动,设计课外小实验以加深对物理知识的理解。创造条件让学生参加课外实践活动,使学生通过实践活动了解物理知识在生产生活中的广泛应用。通过物理实验,不仅要对物理结论进行验证,对物理规律进行探究,更重要的是通过对演示实验、分组实验、课外小实验以及日常生活中物理现象的观察、思考,培养学生主动研究的探索精神,发展创新思维,提高解决实际问题的能力。
总之,实验对于激发学生的学习兴趣,增强物理课堂教学的吸引力效果显著。“兴趣是最好的老师”。这种兴趣将转化为学生学习的内在动力,基于此,实验是否开展,开展的好坏,质量层次的高低将直接影响物理教学质量的高低。
