首页 -> 2007年第3期

加强物理教学实验培养学生学习兴趣

作者:张慧琨 张俊玲




   物理学的学科特点决定了实验不仅是物理教学的基础,也是引发学习兴趣,使学生主动获取知识,发展能力,提高科学素质的基本途径。物理实验按来源、形式、目的的不同,可分为四类:演示实验、学生分组实验、课内小实验、课外实验。下面就如何在各类实验中激发培养学生的学习兴趣,谈一些具体的要求及粗浅的改进意见。
  
  一、演示实验
  
  1.演示实验要生动、直观、形象,极易引起学生的直接兴趣,增强学生学习的积极性。如讲燃烧的三个条件时,先给学生做一个“火烧纸盒”的实验。当教师介绍完实验装置动手做实验时,学生的注意力几乎都集中在看老师怎样点燃酒精灯,想象怎样把纸盒点着燃烧。而出乎意料观察到的却是盒中的水被烧得滚开,而纸盒居然并没有被燃烧,他们会感到好奇,强烈地想知道其原因所在,你再告诉他们燃烧不只是有燃料、氧气,还必须有具备纸燃烧的燃点温度。而为什么会达不到燃点的温度呢?学生会把兴趣提高到从学习中去寻求答案。这样学生的学习兴趣就会提高,学生情绪会不断高涨。
  2.演示实验要有启发性,演示实验能够提供丰富的感性材料,变抽象为形象,但它的最终目的是要通过观察,启发思维,使学生更好地认识客观规律,发展能力,培养兴趣。因此,在设计和编制演示程序时,必须在启发性上下功夫,演示中的启发性首先在于以趣激疑,当生动的演示现象出乎学生意料时,认知的矛盾将转化为思维的动力。在讲授压强时,我们可以用一只漏斗、一只乒乓球给同学们演示一个有趣的现象。老师先把漏斗的尖部咬在嘴里,漏斗口朝地,当把乒乓球放在漏斗里去,在向漏斗里吹气的同时把手松开,奇妙的现象出现了,虽然手离开了乒乓球,但乒乓球并不落下来,却在漏斗口附近跳动着,同学们会被这一现象惊呆了,“为什么乒乓球不落下来呢?难道重力就不存在了吗?”再将漏斗和乒乓球交给某个同学,让仿照老师的动作表演,他会吸足了气,集中力量对准漏斗尖部吹气,想把乒乓球吹下去,结果,乒乓球照样在漏斗口附近跳动着,并没有落下去,你吹得愈厉害,它跳动得愈快。这一场面,会激发每一个同学都在努力思考,这是为什么?这时候,老师再解释这一奇妙的现象,这一堂压强课的效果可想而知。
  3.增加演示实验的创造成份,培养学生创造思维的“主动探索性”。(1)“纵向连动”,即发现一种现象后,立即纵深一步,探求其产生原因;(2)“逆向连动”即看到一种现象后,立即想到它的后面;(3)“横向连动”即发现一种现象后,便联想特点与之相关的事物。演示实验是思维探索的第一感性材料,由于探索未知事物正是人类高级探索反射在心理需要上的体现,而兴趣和情趣又包含着丰富的思维因素,准确地说是思维探索的“动因”,感性材料越丰富,兴趣就越大,所以增加演示实验的创造成份,有利于培养学生的学习兴趣。
  
  二、学生分组实验
  
  1.引进“单元自学辅导法”。据调查,不管是初中还是高中,实验的安排一般是一个班级在同一课时做同一个实验,由于仪器套数少,一般四五个学生一组做实验,再加上学生动手做实验前,教师的讲解过长,使学生始终处于被动接受的地位,他们不敢越雷池一步,无法发挥各自的个性特长,多数学生变成了记录员,使本来可以极大限度地开发学生兴趣的实验课变成了单调无味的机械课。在此,我们认为应该提倡“单元自学辅导法”。即:
  (1)划单元,分小组,提高仪器的利用率。
  (2)编问题,抓预习,学生提前进实验室。
  (3)设关卡,抓检查,学生独立做实验。
  (4)建档案,重平时,写好实验报告。
  (5)抓小结,强训练,学生认知得到升华。
  (6)重评价,分层次,充分培养学生兴趣。
  2.灵活地变课堂演示实验为学生分组实验,增加学生动手机会。在教学过程中,根据学生掌握基础知识的情况和实验能力的现状,灵活地将一些教师做学生看的演示实验改变为学生自己动手操作的实验。演示实验一般都是教师动手,学生观察,由于教师具有较高的实验技能,再加上课前的充分准备,实验结果都较理想,虽然它有利于学生对物理概念、规律的理解,但无形中就会使学生“迷信权威”。然而将演示实验改为学生实验,由于各个学生参差不齐的知识水平及实验技能,实验当中容易出现各种和结论不相符合的结果,这很容易引起学生对教材中实验结论产生“怀疑”,在进取心的驱动下,为确信自己的实验结果而重做,这样既可增加学生实验机会,培养学生的实验操作能力,又极大地提高学生学习的兴趣和积极性。
  
  三、课内小实验
  
  1.方法简单,易做,实用,是“小实验”的鲜明特点,它有助于打破学生对实验的神秘感和畏惧感,引发大家探索物理问题的热情。例如:用一条线从中间对折后拴在木凳上,然后两手各提一股线,并逐渐分开,来研究分力与合力的“小实验”。再如,把两根铅笔并在一起,通过狭缝看日光灯来观察光的衍射现象等,都简单易做,原理又极为普遍。
  2.趣味性强。如在静电教学中,“纸上跳舞”的小实验,使学生在笑声中体会到静电的产生与防止方法;再如,在“超重、失重”的教学中,自由下落的易拉罐中水竟然不从孔中射出,学生在惊讶之余了解到失重现象。这些趣味的“小实验”是不用障眼法的真正魔术,它将激发学生学习物理的浓厚兴趣。
  3.教师在授课过程中,要巧妙恰当地穿插“小实验”与当堂内容融为一体。这不仅能加深对物理知识的理解,突破难点,而且也烘托了课堂气氛,使学生在“边学边实验”的氛围中自然地产生了学习兴趣。
  
  四、课外实验
  
  1.让物理走进生活,提高家庭实验的比重。家庭实验主要取材于家庭日常生活用品,学生用这种随手取材的方法进行实验,会感到分外亲切,也能切切实实感到学有所用。例如:平常我们体会不到大气压的存在,学生感到大气压特别抽象,好像与实际不符,对此我们可以用以下两个家庭实验让学生认识到大气压的存在以及大气压强值之大。
  (1)将医用针管管口用大拇指堵住,竖起来活塞末端可以挂一桶水,当他直接去提一桶水,深感一桶水之重时,无疑就认识到大气压的存在,也定性地知道了大气压值之大(105Pa)。
  (2)“拔火罐”:将轮胎内胎皮钉在平整的木板上,拿一个罐头瓶,把酒精棉花点燃放在瓶中并迅速将瓶扣在内胎皮上,待酒精棉花燃尽之后,学生去拔火罐,结果大汗淋淋,火罐安然不动,学生吃惊之余,不得不服输于大气压,承认大气压的存在。这里格外提醒一点:家长要鼓励,帮助孩子多做家庭实验,不能认为他在家做实验是“胡捣乱”。
  2.针对相当一部分学生“虽有兴趣,但缺少器材”的情况,学校应该开放实验室。
  (1)开放实验时间,对学生的实验时间不限制,实验室随时开放,只要学生有时间,就可以进实验室去做实验,这样就保证了学生有充分的时间做实验,能按照自己的方法设计实验,观察实验现象,起到促思激趣的效果。
  (2)开放实验地点,在保证安全的前提下,允许学生把部分实验仪器带出实验室,带回家,把实验地点“开放”到家庭中去,让他们有反复自我训练的机会和时间,为学生发现问题,激发兴趣提供一个更为广泛的空间。
  3.课外实验,对培养学生学习兴趣,巩固书本知识,锻炼动手能力作用极大。教师一定要以极大的热情指导学生做好课外实验,使学生在课外实验的成功中享受到快乐,即让学生把实验当作是一种享受,从而激发学习物理的兴趣。因此,对课本中布置的小制作、小实验等课外实验,教师都必须认真指导学生做好,并次次都要对其作品进行评比,引入“竞争”机制,为学生创造“自我表现”的机会,有效地调动学生学习的积极性。对此,学生定感兴趣无穷,对实验百做不厌,并乐在其中。
  在多年教学实践中,我们切身体会到了兴趣对物理学习的重要性,尤其是通过实验培养学生学习兴趣的主导性。当学生对物理产生浓厚兴趣的时候,他们的学习欲望强烈,学习中会感到轻松愉悦,从而有利于形成主动、正确的学习方法,不断地体会“发现”与“战胜困难获得成功”的喜悦,学生学好物理的信心就会越来越强。更为重要的是,由此可转化为一种热爱科学的素质和志向,这对学生个性的发展具有重要意义。所以我们诚恳地认为,物理教学应该从学生兴趣入手,通过加强实验教学,来培养学生学习物理的兴趣,以兴趣为主攻,以实验为主导。
  (责任编辑 孙晓雯)