中学物理教学过程为什么以观察和实验为基础?
观察和实验作为一种手段,特别是作为一种物理学的基本思想或基本观点,在物理学的形成和发展中起着十分重要的作用。中学物理教学过程作为一种探索物理世界、掌握物理基础知识的特殊认识过程,与人类探究物理知识的过程有许多相似之处。因此,物理学研究中的观察和实验的思想和方法,必然影响和制约着物理教学过程的教学指导思想,这种影响和制约作用具体表现为:要求物理教学必须建立在观察和实验的基础上,使学生理解问题是如何提出的、问题是如何研究的以及问题是如何解决的,从而实现从感性认识到理性认识的飞跃。
在概念的引入时,我们可以通过实验提出问题;在定理、定律的讲解里,我们可以通过实验得出结论;在习题的解决中,我们可以通过实验帮助学生建立物理模型。例如在讲解《电磁感应现象》一节时,摈弃了“教师喋喋不休地讲、学生被动无奈地听”的传统做法,代之以在让学生回忆初中所学相关内容后,提出问题:“闭合回路中的一部分导体切割磁感线产生感应电流的本质原因到底是什么?”在学生大胆假设出“是穿过回路的磁通量发生变化”后再提出由同学自行设计实验加以验证,由于磁通量的变化可以是由磁场的变化引起,也可以由闭合回路在磁场中的正对面积发生变化引起,甚至是二者同时变化引起,而其变化的方式又可多种多样。结果同学们设计出了三十多种方案。在进行交流的基础上,由实验室提供器材让同学们完成实验,检验其实验方案,探索实验结论。这样的处理方法体现了物理学中“大胆假设、细心求证”的研究方法,也使学生体验到探索的乐趣和成功的喜悦。从本节课的效果来看,学生不仅知道了电磁感应现象发生的原因,而且深刻理解了磁通量变化的几种情况;学生们不仅学到了电磁感应知识,而且锻炼了实验设计能力、动手能力和口头表达能力。教师教得轻松,学生学得愉快。
在教学过程中体会到要强化实验教学必须注意实验教学与概念教学、习题教学的有机结合;必须注意演示实验、分组实验、课外实验以及课题研究的有机结合;必须注意验证性实验、探索性实验以及设计性实验的有机结合;必须注意教师对实验方法的提炼与学生创造性思维的有机结合。