趙海云
[摘 要]中學物理是建立在現(xiàn)象觀察和實驗分析基礎上的自然學科,在新課程背景下隨著物理教學理論的不斷發(fā)展,新技術、新材料的不斷開發(fā),中學物理實驗教學也在與時俱進,但在變革中也存在一些問題,本文就如何繼承和發(fā)展傳統(tǒng)的中學物理實驗教學提出一些意見。
[關鍵詞]新課程背景下 物理實驗教學 繼承與發(fā)展
[中圖分類號]G633.7 [文獻標識碼]A [文章編號] 16746058(2015)260062
一、中學物理實驗教學變革中存在的問題
1.簡單地用多媒體模擬實驗代替演示實驗和學生實驗。演示實驗對中學物理教學有著十分重要的作用。第一,生動有趣的演示實驗容易使學生集中注意力,容易激起學生濃厚的學習物理的興趣。第二,演示實驗可以幫助學生理解知識。通過演示實驗,教師可以指導學生觀察和分析物理現(xiàn)象,使學生獲得生動的感性認識,并在此基礎上不斷提出問題,促使他們更好地理解和掌握物理概念和定律。
但是,隨著多媒體技術的廣泛應用,新材料、新技術的不斷開發(fā),就有教師用多媒體技術模擬實驗代替教師實際動手的演示實驗和學生動手的分組實驗。他們認為,這樣既簡單方便,又節(jié)省寶貴的教學時間。
【案例1】在初中物理電路特點教學中,有的教師既不做演示實驗,又不安排學生實驗,而是直接用《電路》課件動態(tài)模擬,并讓學生討論串、并聯(lián)電路的特點。
由于缺少了精彩的直觀現(xiàn)象,學生的注意力不夠集中,學生獲得的認識僅僅是虛擬的圖像,完全是紙上談兵,演示實驗(或者分組實驗)的教學效果不佳、學生對知識的識記、理解不到位,反而浪費了寶貴的教學時間。
2.利用新技術、新材料減少了分組實驗中學生動手的成分。
中學物理教學通過學生(分組)實驗培養(yǎng)學生的實驗能力,具體來說就要促進學生掌握實驗的基礎知識、基本方法,提高學生實驗操作技能和實驗素養(yǎng)。教學實踐證明,通過對實驗原理、方法、器材、步驟的思考選擇;通過現(xiàn)象觀察思考,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題;通過現(xiàn)象的觀察,數(shù)據(jù)的記錄、處理,學生就能更好地理解所學知識,更好地掌握實驗技能、提升實驗能力。
3.部分實驗指導書違背新課程理念。
《基礎教育課程改革綱要(試行)》提出:“要改革課程實施過程中過分強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀,倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學生收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力?!?/p>
然而,目前出版的一些實驗指導書或實驗冊,把每一個實驗的原理、方法、器材、實驗步驟以及記錄和處理數(shù)據(jù)表格等寫得一清二楚,或者是把每個實驗的原理、方法、器材、實驗步驟以及記錄和處理數(shù)據(jù)的表格都比較詳細地印出來,只是留下少量的空格讓學生去填寫,這樣減少了學生思考的空間和自由度。
二、中學物理實驗教學方法的繼承和發(fā)展
通過實踐研究,筆者認為傳統(tǒng)教育環(huán)境下的中學物理實驗教學需要與時俱進,但是,無論多媒體技術應用有多廣泛,開發(fā)出多少新材料、新技術,傳統(tǒng)教育環(huán)境下發(fā)展起來的中學物理實驗教學都不能被全盤否定,有的甚至是無法被取代的,值得繼承和發(fā)展,下面是繼承與發(fā)展的事例。
1.原創(chuàng)的思路,現(xiàn)代的手段。如,“竹筷提米杯”實驗是我國一位已故的著名物理教育家發(fā)明的一個關于摩擦力的一個演示實驗,這是一個非常容易激起學生濃厚學習興趣的演示實驗?,F(xiàn)在,隨著生活中塑料產品的豐富多樣,可以將這個實驗改進為木棒提米桶(裝純凈水的塑料桶)實驗,演示效果可視性更好、效果更震撼。
2.傳統(tǒng)的實驗,現(xiàn)代的技術。如,自由落體實驗,現(xiàn)在可以利用頻閃技術同時確定自由落體的下落位移和下落時間,定量研究自由落體運動規(guī)律。如四川省瑪卓科技有限公司研制的運動頻閃觀測儀(教育部部頒目錄編號:21070)就可以利用頻閃技術同時準確確定物體的位移和運動時間,解決定量研究物體運動規(guī)律的問題。
3.中學的知識,現(xiàn)代的材料。我們可以根據(jù)中學生所學的知識,指導學生利用現(xiàn)代新材料完成一些課外實驗。比如(1)制造魔力。實驗用品:一個空飲料罐、一塊聚苯乙烯塑料布。做法:將聚苯乙烯塑料布在頭發(fā)上摩擦一分鐘,再用這塊布朝著空飲料罐揮動,罐子便會乖乖地向你靠過來。(2)制作潛水艇。實驗用品:容積兩升的塑料瓶、水、密閉性良好的小袋子、鉛塊。做法:塑料瓶里先裝滿水,再與密閉性良好的小袋子聯(lián)系起來,這個小袋子就是你的潛水艇了。這個小袋子應該剛好能浮在水面,如果潛水艇太輕的話,可以用適當?shù)你U塊進行調節(jié)。檢查好以后,就可以進行潛水實驗了。用力擠壓塑料瓶,只見潛水艇神奇般地下沉了。
(特約編輯 南 賓)