物理是一门以实验为基础的自然学科,但教材中的实验对学生形成、理解、巩固和验证所学物理知识有一定的辅助作用,而缺乏对知识信息作纵深的挖掘及横向的类比,这有可能抑制学生创造性思维的形成和发展。实验模式单一,演示实验多为验证性实验,难以激发学生思维,而分组实验,几乎全是照方抓药式的实验,很难激发学生的学习兴趣。因此我特别注重对实验的指导与改进,具体做法为:
一、增加对比性实验,加强对知识的理解和深入探究
有对比才有鉴别,通过对比可以帮助克服认知过程中的难点。对比法是把要学习的内容和过去学习的内容加以比较,得出共性和特征,既有利于加强对新知识的理解,有可以加强旧知识的回忆和再现,还可以使知识技能融会贯通,提高思维的深刻性和广阔性。例如在探究串并联电路中电流电与压关系的活动后,再设计三个亮度不同的灯泡串联,整个探究过程中学生会由亮度不同猜想电路中电流不一样大,最后由实验推翻这个猜想,得出电流相等的结论,但又引起“电流一样为什么灯泡亮度不同?”的思考,激发学生进一步探究的兴趣。
这样既加深了新知识的理解、旧知识的巩固,又培养了学生的比较推理的思维方法,使学生在今后的学习会自觉地采用类比法,达到所学知识从“会”到“活”再由“活”到“用”的目标。
又如,在《浮力》一节教学中,讨论“物体在水中受到的浮力大小跟哪些因素有关?”这一课题时,让学生通过对比物体的密度、液体的密度、液体的体积、物体的重力、物体在液体中的深度、物体的形状、液体的体积、物体排开液体的体积、液体的温度等实验,获取结论。从而扩展了学生的视野,改变学生的学习方式。
二、运用实验引导法,培养学生分析解决问题的能力
学生在学习物理原理时,常常理解的比较片面,往往忽略或不注重对一些条件的认识。专门设计实验,进行分析比较,帮助学生理解认识,从而突破难点。例如:研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,不用简单的结论来代替学生的思维过程,简化学生的思维,而是引导学生提出多种假设,多种猜想,设计尽可能多的方案,如是否与物体的重力大小、物体的宏观形状、物体滑动的速度大小、相互接触面积的粗糙程度、接触面积的大小、物体的材料、拉力大小等有关,设计出实验让学生动手做,展开讨论,分析结论,自我评价,充分发挥学生的主观能动性,活跃了思维,激发了联想,帮助学生深入认识和理解物理知识。
三、采取实验设疑法,培养学生创新思维
在教学中,通过设计一些实验,设计疑问,可以加强学生对知识点内容的理解和巩固。例如:在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,学生用课本上规定的伏安法完成测定小灯泡的额定功率外,组织学生进行如下探究:
如果电流表损坏,如何利用一个电压表和一个已知阻值的定值电阻测;
如果电压表损坏,如何利用一个电流表和一个已知阻值的定值电阻测;
已知电源电压和一个已知阻值的定值电阻,电压表的量程小于小灯泡的额定功率;
利用电流表和已知规格的滑动变阻器测。
整个过程针对同一知识点,采用不同的角度和方法进行研究,具有一定的趣味性和挑战性。
四、学生分组实验,让每个学生动起来
综合学生的学习成绩、学习能力、心理特点、兴趣爱好、性格特点,根据“组内异质,组间同质”的原则,把整个班级分成若干个学习小组,每小组6-8人,由学科教师和班主任磋商,根据每个学生的综合状况把其指派为物理实验的组长,,组长在物理实验课堂上行使组织、管理、指导的职能。
遇到不能解决的疑难问题要本着自主性原则,通过合作互学(兵交兵)的方式予以解决。组内互动,组长教一级两个组员,。两个组员可以相互切磋,为组长节省精力,每个一级组员各分管两个二级组员,同级组员可以相互促进,避免学生过分浪费精力,不能拔尖的问题。
以实验小组为单位进行星级评价,这种评价体制,对学生的自主学习,合作学习,展示交流做了详细的规定,按每小组得星十颗星换一面旗,进行累计。同时,根据每小组的综合表现,评出优胜小组并在教室宣传栏进行宣传表彰,全力营造比、学、赶、超的学习氛围,最大限度的激发学生的学习热情。
五、引导学生设计实验,提高学生的动手能力和分析问题的能力
实验能力是一个多维的心智和动作技能的结合体,它包括发现和选择课题的能力、设计实验方案的能力、分析和处理实验数据的能力等。其中设计实验对学生的能力要求最高,要求学生综合利用所学知识和基本技能解决实际问题。如:在《光的折射》一课的光路可逆教学设计时,我改变传统的用激光演示,学生观察的教学方法,让学生分组设计实验,探究光路是否可逆。在分组探索中,学生很快设计出了三种方案:1、把光从空气射向水中的光路描画下来(依据原来研究光的反射规律做法启示),然后再把光源的光线沿折射光线入射,观察是否沿入射光线射出;2、用两个光源,一个光源的光从空气射向水中,另一个光源的光线沿折射光线入射,观察两束光是否重合;3、在折射光线的地方放一面小镜子(与折射光线垂直),让光线反射,看反射光是否与入射光线重合。三种方案一一向全班同学进行了展示。学生的设计方案,让我认识到他们的潜在能力,尤其是第三种方案,真正体现了学生的创新能力。再如《摩擦力》这一节的学习,学生自主学习之后,只是对摩擦力有了一个粗浅的认识,对于摩擦力产生的条件、摩擦力的方向、摩擦力的大小跟什么有关等问题都没有一个深刻的认识,这时老师通过设计小游戏,拔河比赛,一段硬塑料管,让两个力量悬殊的同学拔河,在力量大的一端抹油,让同学们分析失败原因,自己划策、设计实验。教师对课堂放得下,收得起,把握方向和时间。
整个过程中,各小组学生既有分工,又有合作,形成了一种良好的实验探究习惯和与他人合作的探究精神,享受了设计成功的喜悦。既培养了学生的实验设计能力,又让学生在探索创新中体验了学习的乐趣。学生真正成为了探究的主体。
总之,在教学中想方设法营造创新意识的环境与氛围,通过设疑,从各个不同角度激发学生的创新意识,训练学生创新思维,培养和发展学生的创新能力。真正的学习是快乐的,快乐的学习使人振奋,课堂宽容和谐的氛围正是快乐学习的优质土壤。在这里让我们与学生一起携起手来,把物理实验课上成真正成为活动的课堂、自由的课堂、和谐的课堂、激情燃烧的课堂、充满生命活力的课堂;让我们共同努力,分享他们的情感体验和成功喜悦,和学生一起寻找知识的真谛,一起快乐健康成长。