加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/h1>
2009-07-23 02:59:04柏任利
中學(xué)教學(xué)參考·理科版 2009年11期
柏任利
物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ饕ㄎ锢碛^察能力、物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、物理思維能力、物理推理能力、運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，物理實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)的重要組成部分，它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，也是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段，物理實(shí)驗(yàn)過程包含著觀察、操作和思維三種相互影響和相互交叉的心理活動(dòng)，觀察主要表現(xiàn)在操作過程中；操作主要表現(xiàn)在完成和實(shí)踐實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中；思維主要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)、觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程中，因此，物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ι婕皩?shí)驗(yàn)的觀察、思維和操作能力，它應(yīng)是這三種能力的綜合。
一、加強(qiáng)物理分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)
物理分組實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要組成部分，分組實(shí)驗(yàn)教師要善于引導(dǎo)，放手讓學(xué)生大膽操作，不能動(dòng)手包辦處理實(shí)驗(yàn)中存在的問題，物理分組實(shí)驗(yàn)注重獲取知識(shí)的過程，是學(xué)生通過思維、動(dòng)手，對(duì)有關(guān)物理概念、定律進(jìn)行檢驗(yàn)，從而進(jìn)行理論思考的升華的動(dòng)態(tài)過程，學(xué)生必須明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ぐl(fā)其觀察實(shí)驗(yàn)、思考問題的積極性，使學(xué)生自己知道要干什么、為什么要這么干，達(dá)到抓住實(shí)驗(yàn)的主要現(xiàn)象和本質(zhì)的目的，實(shí)驗(yàn)時(shí)教師要善于引導(dǎo)，讓學(xué)生積極動(dòng)腦思考，大膽動(dòng)手實(shí)踐，從了解實(shí)驗(yàn)原理，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，到測出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果全過程都應(yīng)充分體現(xiàn)學(xué)生在實(shí)踐中的主體作用，實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裝配錯(cuò)實(shí)驗(yàn)儀器或裝配不上實(shí)驗(yàn)儀器的現(xiàn)象，或面對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器無從下手，或數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)，或不會(huì)排除實(shí)驗(yàn)中的故障等問題，分組實(shí)驗(yàn)時(shí)碰到此類情況有些學(xué)生就會(huì)舉手將問題推給老師，此時(shí)教師絕不能動(dòng)手排除實(shí)驗(yàn)的故障，這樣表面上看似乎問題很快得到了解決，但卻扼殺了學(xué)生探究中尋找科學(xué)規(guī)律的正確方法，扼殺了他們成功后激發(fā)的積極性，扼殺了他們動(dòng)腦動(dòng)手釋放學(xué)習(xí)潛能的機(jī)會(huì)，很不利于提高學(xué)生處理實(shí)際問題的能力，正確的做法應(yīng)該是引導(dǎo)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)的程序要求，認(rèn)真分析問題出現(xiàn)的原因，由學(xué)生自己動(dòng)手排除故障解決存在的問題。
二、加強(qiáng)其他實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)的教學(xué)沒有既定的方法，其關(guān)鍵在于“授人以漁”，而不是“授人以魚”，即教會(huì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和設(shè)計(jì)的方法：在中學(xué)物理教學(xué)中，根據(jù)不同的教學(xué)目的和要求，一般有以下幾種類型的實(shí)驗(yàn)：
(1)探索性實(shí)驗(yàn)(研究某些物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn))，例如研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，這類實(shí)驗(yàn)安排在有關(guān)知識(shí)的教學(xué)之前進(jìn)行，或可作為教學(xué)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其目的是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察，對(duì)尚未學(xué)過的知識(shí)有一感性認(rèn)識(shí)，并可歸納得出初步結(jié)論，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)規(guī)律打下基礎(chǔ)，同時(shí)，探索性實(shí)驗(yàn)還具有讓學(xué)生“發(fā)現(xiàn)”規(guī)律、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)求實(shí)精神與科學(xué)方法的功能。
(2)基本訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)(熟悉某些基本測量儀器的操作與使用的實(shí)驗(yàn))，這類實(shí)驗(yàn)的目的是訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)操作技能，在高中則有游標(biāo)卡尺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、多用表、示波器等儀器的使用，進(jìn)行這類實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格強(qiáng)調(diào)各種儀器的操作規(guī)范，務(wù)必使學(xué)生學(xué)會(huì)正確操作和使用，而對(duì)儀器的工作原理則不需詳細(xì)闡述。
(3)測定物理常數(shù)和物理量的實(shí)驗(yàn)(為測定某一物理常數(shù)或物理量而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn))，這類實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)和熟悉的器材，測定某些物理常數(shù)和物理量，例如，測定重力加速度、測定介質(zhì)的折射率的實(shí)驗(yàn)，這類實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的原理，明確實(shí)驗(yàn)的條件、步驟和過程，由于受器材和實(shí)驗(yàn)條件的限制，對(duì)所測定的量的準(zhǔn)確程度一般不作過高要求。
(4)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)(根據(jù)目的要求自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn))。這類實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊筝^高，教學(xué)大綱中對(duì)此一般不作具體規(guī)定，這類實(shí)驗(yàn)可在高年級(jí)總復(fù)習(xí)階段適當(dāng)開設(shè)，例如，在初中，在學(xué)生理解串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，并熟悉電流表和電壓表使用的基礎(chǔ)上，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)只用一個(gè)電表和一個(gè)已知電阻來測量另一個(gè)未知電阻的實(shí)驗(yàn)，等等；在高中，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)驗(yàn)證反沖運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)量守恒等實(shí)驗(yàn)，等等。
總之，高中物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Y(jié)構(gòu)即為物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒏咧薪虒W(xué)內(nèi)容、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到目標(biāo)三者有規(guī)則、有秩序地構(gòu)成的一個(gè)相互依賴、相互制約、相互促進(jìn)、共同發(fā)展的有機(jī)整體，根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ慕Y(jié)構(gòu)模型，我們認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ瞧浣Y(jié)構(gòu)中各種能力因素的函數(shù)，由物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Y(jié)構(gòu)的操作、思維、觀察能力加上各自的品質(zhì)因素，又可以構(gòu)成物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ姆帜芰Y(jié)構(gòu)模型，因此，在中學(xué)物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，就是要在學(xué)生大腦中不斷塑造和完善實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑丶希鸩叫纬赏暾侠淼膶?shí)驗(yàn)?zāi)芰Y(jié)構(gòu)，可依據(jù)該模型，充分考慮能力諸元素的整合，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫接行岣撸灸芰Y(jié)構(gòu)模型的最大特點(diǎn)是基于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際和現(xiàn)行的教學(xué)大綱、高考大綱，來源于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐，如實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和達(dá)到目標(biāo)兩維度的各因素的確定，符合教師與學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的思維習(xí)慣，使得它在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有可操作性，由于時(shí)間及本人理論水平的限制，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Y(jié)構(gòu)及其因素的劃分還有待進(jìn)一步研究。
(責(zé)任編輯：黃春香)
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柏任利
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一、加強(qiáng)物理分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)
物理分組實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要組成部分，分組實(shí)驗(yàn)教師要善于引導(dǎo)，放手讓學(xué)生大膽操作，不能動(dòng)手包辦處理實(shí)驗(yàn)中存在的問題，物理分組實(shí)驗(yàn)注重獲取知識(shí)的過程，是學(xué)生通過思維、動(dòng)手，對(duì)有關(guān)物理概念、定律進(jìn)行檢驗(yàn)，從而進(jìn)行理論思考的升華的動(dòng)態(tài)過程，學(xué)生必須明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ぐl(fā)其觀察實(shí)驗(yàn)、思考問題的積極性，使學(xué)生自己知道要干什么、為什么要這么干，達(dá)到抓住實(shí)驗(yàn)的主要現(xiàn)象和本質(zhì)的目的，實(shí)驗(yàn)時(shí)教師要善于引導(dǎo)，讓學(xué)生積極動(dòng)腦思考，大膽動(dòng)手實(shí)踐，從了解實(shí)驗(yàn)原理，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，到測出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果全過程都應(yīng)充分體現(xiàn)學(xué)生在實(shí)踐中的主體作用，實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裝配錯(cuò)實(shí)驗(yàn)儀器或裝配不上實(shí)驗(yàn)儀器的現(xiàn)象，或面對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器無從下手，或數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)，或不會(huì)排除實(shí)驗(yàn)中的故障等問題，分組實(shí)驗(yàn)時(shí)碰到此類情況有些學(xué)生就會(huì)舉手將問題推給老師，此時(shí)教師絕不能動(dòng)手排除實(shí)驗(yàn)的故障，這樣表面上看似乎問題很快得到了解決，但卻扼殺了學(xué)生探究中尋找科學(xué)規(guī)律的正確方法，扼殺了他們成功后激發(fā)的積極性，扼殺了他們動(dòng)腦動(dòng)手釋放學(xué)習(xí)潛能的機(jī)會(huì)，很不利于提高學(xué)生處理實(shí)際問題的能力，正確的做法應(yīng)該是引導(dǎo)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)的程序要求，認(rèn)真分析問題出現(xiàn)的原因，由學(xué)生自己動(dòng)手排除故障解決存在的問題。
二、加強(qiáng)其他實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)的教學(xué)沒有既定的方法，其關(guān)鍵在于“授人以漁”，而不是“授人以魚”，即教會(huì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和設(shè)計(jì)的方法：在中學(xué)物理教學(xué)中，根據(jù)不同的教學(xué)目的和要求，一般有以下幾種類型的實(shí)驗(yàn)：
(1)探索性實(shí)驗(yàn)(研究某些物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn))，例如研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，這類實(shí)驗(yàn)安排在有關(guān)知識(shí)的教學(xué)之前進(jìn)行，或可作為教學(xué)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其目的是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察，對(duì)尚未學(xué)過的知識(shí)有一感性認(rèn)識(shí)，并可歸納得出初步結(jié)論，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)規(guī)律打下基礎(chǔ)，同時(shí)，探索性實(shí)驗(yàn)還具有讓學(xué)生“發(fā)現(xiàn)”規(guī)律、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)求實(shí)精神與科學(xué)方法的功能。
(2)基本訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)(熟悉某些基本測量儀器的操作與使用的實(shí)驗(yàn))，這類實(shí)驗(yàn)的目的是訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)操作技能，在高中則有游標(biāo)卡尺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、多用表、示波器等儀器的使用，進(jìn)行這類實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格強(qiáng)調(diào)各種儀器的操作規(guī)范，務(wù)必使學(xué)生學(xué)會(huì)正確操作和使用，而對(duì)儀器的工作原理則不需詳細(xì)闡述。
(3)測定物理常數(shù)和物理量的實(shí)驗(yàn)(為測定某一物理常數(shù)或物理量而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn))，這類實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)和熟悉的器材，測定某些物理常數(shù)和物理量，例如，測定重力加速度、測定介質(zhì)的折射率的實(shí)驗(yàn)，這類實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的原理，明確實(shí)驗(yàn)的條件、步驟和過程，由于受器材和實(shí)驗(yàn)條件的限制，對(duì)所測定的量的準(zhǔn)確程度一般不作過高要求。
(4)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)(根據(jù)目的要求自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn))。這類實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊筝^高，教學(xué)大綱中對(duì)此一般不作具體規(guī)定，這類實(shí)驗(yàn)可在高年級(jí)總復(fù)習(xí)階段適當(dāng)開設(shè)，例如，在初中，在學(xué)生理解串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，并熟悉電流表和電壓表使用的基礎(chǔ)上，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)只用一個(gè)電表和一個(gè)已知電阻來測量另一個(gè)未知電阻的實(shí)驗(yàn)，等等；在高中，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)驗(yàn)證反沖運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)量守恒等實(shí)驗(yàn)，等等。
總之，高中物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Y(jié)構(gòu)即為物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒏咧薪虒W(xué)內(nèi)容、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到目標(biāo)三者有規(guī)則、有秩序地構(gòu)成的一個(gè)相互依賴、相互制約、相互促進(jìn)、共同發(fā)展的有機(jī)整體，根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ慕Y(jié)構(gòu)模型，我們認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ瞧浣Y(jié)構(gòu)中各種能力因素的函數(shù)，由物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Y(jié)構(gòu)的操作、思維、觀察能力加上各自的品質(zhì)因素，又可以構(gòu)成物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ姆帜芰Y(jié)構(gòu)模型，因此，在中學(xué)物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，就是要在學(xué)生大腦中不斷塑造和完善實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑丶希鸩叫纬赏暾侠淼膶?shí)驗(yàn)?zāi)芰Y(jié)構(gòu)，可依據(jù)該模型，充分考慮能力諸元素的整合，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫接行岣撸灸芰Y(jié)構(gòu)模型的最大特點(diǎn)是基于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際和現(xiàn)行的教學(xué)大綱、高考大綱，來源于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐，如實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和達(dá)到目標(biāo)兩維度的各因素的確定，符合教師與學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的思維習(xí)慣，使得它在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有可操作性，由于時(shí)間及本人理論水平的限制，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Y(jié)構(gòu)及其因素的劃分還有待進(jìn)一步研究。
(責(zé)任編輯：黃春香)
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