徐樹平
河北省石家莊第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)
談素質(zhì)教育下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)
徐樹平
河北省石家莊第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)
物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ),物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),這就決定了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)方面起著舉足輕重的作用。物理實(shí)驗(yàn)是以掌握物理要素及其相互間規(guī)律為目的,人為復(fù)制和調(diào)控物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)與過程的一種科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。物理實(shí)驗(yàn)主要依賴儀器進(jìn)行。物理實(shí)驗(yàn)的基本特征是通過人工復(fù)制和調(diào)控。減少次要因素的干擾,突出研究對(duì)象和研究的過程,且便于重復(fù)操作。實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中有著不可替代的重要地位,通過物理實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)實(shí)踐能力、分析能力,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?shí)事求是的世界觀。素質(zhì)教育下如何進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是我們必須研究的問題,下面談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)。
教學(xué)中要真正運(yùn)用好物理實(shí)驗(yàn),提高教學(xué)質(zhì)量,發(fā)揮獨(dú)特的作用,需要提高教師自身素質(zhì)是上好實(shí)驗(yàn)課的前提:教師要有物理學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)知識(shí);有教育學(xué)、心理學(xué)和教學(xué)法的知識(shí);親手實(shí)踐;具備良好的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)驗(yàn)技能,通過不斷學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力和知識(shí)水平提高;有鉆研和創(chuàng)新精神;對(duì)疑難實(shí)驗(yàn)進(jìn)行專題學(xué)習(xí)和研究、改進(jìn)方法,接受新的教育理論和思想,指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐;積極參加針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),測(cè)量操作技巧、改進(jìn)方法及排除故障的創(chuàng)造性能力,實(shí)驗(yàn)考核的命題能力等培訓(xùn)及各級(jí)物理實(shí)驗(yàn)研討會(huì),提高自身素質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中:對(duì)物理史上著名實(shí)驗(yàn)介紹。如:《科學(xué)之旅》中介紹了“伽利略對(duì)擺動(dòng)的探究”從而發(fā)現(xiàn)“擺的等時(shí)性原理”,并根據(jù)這個(gè)原理制作“機(jī)械擺鐘”。點(diǎn)評(píng):展示科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明的過程;展示科學(xué)家創(chuàng)造思維和創(chuàng)新精神,同時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。介紹典型物理實(shí)驗(yàn)事例,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和欲望。如:教學(xué)凝固后,介紹“姆潘巴”現(xiàn)象及其發(fā)現(xiàn)過程,同時(shí)介紹中央電視臺(tái)《走近科學(xué)》欄目的片段:上海某中學(xué)三位學(xué)生在物理老師的指導(dǎo)下,經(jīng)歷幾個(gè)月、做了上百次實(shí)驗(yàn),獲得上萬個(gè)數(shù)據(jù),最后論證“姆潘巴”現(xiàn)象不存在。向?qū)W生介紹此事例:A要求學(xué)生向坦桑尼亞中學(xué)生姆潘巴和上海的幾位中學(xué)生學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)他們敢于質(zhì)疑、有實(shí)驗(yàn)探究的精神;B用榜樣的示范作用來激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神,從而激發(fā)創(chuàng)新氛圍。
動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是學(xué)生參與實(shí)踐的具體過程,師在實(shí)驗(yàn)前強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則和要求:(1)實(shí)驗(yàn)前必須完成預(yù)習(xí)內(nèi)容;(2)按分好的組坐好,不得亂動(dòng)器材;(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)不能大聲喧嘩;(4)實(shí)驗(yàn)完后將器材擺放整齊,經(jīng)檢查后可離開;(5)不能將器材帶出實(shí)驗(yàn)室,如有損壞及時(shí)說明:另外帶危險(xiǎn)性或損壞性的實(shí)驗(yàn),要先檢查,避免損壞和意外。
如:在用電流表測(cè)量電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開,電流表應(yīng)與被測(cè)部分串聯(lián),注意電流必須從電流表的正極流入負(fù)極流出,被測(cè)電流不超過電流表的量程,不能將電流表不經(jīng)過用電器而直接接在電源的兩端。在此檢查后閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):在“做”觀察水的沸騰實(shí)驗(yàn)時(shí),注意酒精燈的正確使用。即:不允許用酒精燈去引燃另一盞酒精燈,使用完后不能用嘴去吹滅酒精燈,應(yīng)用燈帽蓋滅,操作過程如果不當(dāng),灑出的酒精燃燒,用濕抺布蓋滅。
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的作用:學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)有利于調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣和積極性。據(jù)統(tǒng)計(jì):喜歡物理的占84%,不喜歡占3%。學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的鞏固程度與學(xué)習(xí)的方式關(guān)系很大。據(jù)統(tǒng)計(jì):通過聽講授,能記住25%;能看到實(shí)物或現(xiàn)象能記住40%;雙方都做到能記住65%;看到實(shí)物或現(xiàn)象自己又描述過,能記往83%;既動(dòng)手邊做邊描述能記住97%。所以在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上討論、分析,歸納概念和規(guī)律,有利于學(xué)生理解和掌握知識(shí)。教育家陶行知提倡手腦并用的學(xué)習(xí)方式,教學(xué)中提倡動(dòng)手實(shí)驗(yàn),正是遵循陶行知先生的教育理論去實(shí)踐的,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。?dòng)手實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)研究過程,在直接參與動(dòng)手實(shí)驗(yàn)過程中,逐漸認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)是獲得物理事實(shí)的根據(jù);是檢驗(yàn)假設(shè)真理性的標(biāo)準(zhǔn);逐步領(lǐng)會(huì)科學(xué)家是如何通過物理實(shí)驗(yàn)獲得物理事實(shí),得出概念和規(guī)律的。點(diǎn)評(píng):通過長(zhǎng)期動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,能掌握學(xué)習(xí)和研究的基本方法。
觀察是人們對(duì)客觀事物、現(xiàn)象感知過程中的一種最直接的方法。物理課本中的每個(gè)概念和規(guī)律一般由觀察、實(shí)驗(yàn)、分析、歸納概念、規(guī)律應(yīng)用、實(shí)際問題等構(gòu)成,為了提高觀察能力,在引導(dǎo)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)應(yīng)注意:從什么地方觀察,發(fā)生什么現(xiàn)象?現(xiàn)象發(fā)生變化過程的條件是什么?觀察同時(shí)思考、分析、比較、歸納此現(xiàn)象有什么特征?說明什么問題?如何判斷推理,概括有關(guān)性質(zhì)和規(guī)律?逐步形成邊觀察邊思考的習(xí)慣、掌握觀察方法和提高觀察能力。如:觀察水被加熱至沸騰時(shí),提出問題讓學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)、邊思考:A、開始加熱的燒杯底和內(nèi)壁是否有小氣泡?怎樣產(chǎn)生的?B、初始階段如水溫度有什么變化?為什么?小氣泡在上升至水面過程中其體積有什么變化?C、當(dāng)水中有大量氣泡產(chǎn)生,并迅速上升過程中,體積不斷增大,到水面破裂時(shí),溫度是否變化?瓶口出現(xiàn)的“白氣”是什么?D、如果沸騰時(shí)間較長(zhǎng),還會(huì)看到水位比加熱前有些下降為什么?這將膨脹、熱傳遞、氣化、液化等知識(shí)有機(jī)地聯(lián)系起來,從而提高觀察和思維分析能力。
我們要在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,不斷地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)觀察能力和操作能力,充分挖掘各種智力因素,全面提高教育教學(xué)質(zhì)量。