■周志敏
試論物理實驗教學(xué)中的問題與對策
■周志敏
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力、分析和解決問題的能力。新課程標(biāo)準越來越重視實驗?zāi)芰Φ目疾?,如何開展有效的實驗教學(xué)是所有物理教師需要思考的問題。
中學(xué)物理 實驗教學(xué) 高效
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗教學(xué)是物理教學(xué)中重要的組成部分。在新的課程標(biāo)準下,如何開展高效的實驗教學(xué)是每位物理教師都應(yīng)思考的問題。
1.對實驗教學(xué)的認識有失偏頗。不少教師仍然存在著錯誤的思想,認為在課堂上做實驗是一種浪費時間的行為,認為實驗可有可無,關(guān)鍵能記住實驗結(jié)論,能運用結(jié)論進行做題即可,忽略了學(xué)生實驗操作能力的培養(yǎng)。
2.實驗設(shè)備不完善,缺乏必要的實驗器材。學(xué)校對實驗教學(xué)的重視程度還不夠,導(dǎo)致實驗設(shè)備缺乏或者是實驗器材陳舊,不少器材已經(jīng)不能滿足實驗的精確要求,甚至已經(jīng)嚴重破損,這樣一來,雖然師生都有開展實驗的熱情,但是因為沒有合適的器材最終只能紙上談兵。
3.受升學(xué)壓力和教學(xué)時間的影響,無法有效開展實驗教學(xué)。這是一個普遍存在的問題。一方面,教師們心里很渴望開展學(xué)生實驗,使物理課堂充滿生機;但另一方面,為保證升學(xué)率、提高卷面分數(shù),教學(xué)時又不敢放較多的時間讓學(xué)生自行探究,左右為難,最終不得不向理論靠齊。
4.教師的實驗教學(xué)方法還不夠科學(xué)。受傳統(tǒng)教育的影響,教師自身的實驗技能不高,又沒有組織專門的培訓(xùn),這樣,在開展實驗教學(xué)時通常會出現(xiàn)兩個極端:要么實驗過程太過放手,課堂顯得松散,學(xué)生雖然都在擺弄實驗器材,但頭腦中對實驗探究的目的、方法、注意事項等都比較模糊,最終無法得到理想的實驗結(jié)果,實驗的效率低下;要么就是組織實驗教學(xué)的時候過于死板,不敢放手,學(xué)生實驗只是一個重復(fù)的過程,雖然能夠得出正確的結(jié)論,但在一定程度上限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力,課堂生成較少。
現(xiàn)階段的物理實驗教學(xué)受到很多的制約,這種現(xiàn)狀在短時間內(nèi)是無法解決的,那么這種現(xiàn)狀下,我們不能聽之任之,必須采取一些補救的方法來盡可能多地進行實驗,提高物理課堂的效率。這里,結(jié)合筆者平時的一些教學(xué)實踐,談一些體會:
1.摒棄傳統(tǒng)的“純理論”的教學(xué)思維。在新課程標(biāo)準下,物理學(xué)科的考查越來越關(guān)注學(xué)生的觀察能力和動手實驗?zāi)芰?,注重學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。例如,某中考試題中有這樣一題:有兩杯沒有粘貼標(biāo)簽的水和酒精,給出四組器材可供選擇:第一組是鉛筆和橡皮泥,第二組是小石塊和橡皮泥,第三組是天平、量筒和砝碼,第四組是壓強計和刻度尺,問你采用哪組器材不可以將它們區(qū)分開來?然后任選一組器材來設(shè)計一個實驗方案,辨別哪杯是水并寫出實驗步驟。該題涉及多個物理實驗,巧妙地考查了學(xué)生的實驗?zāi)芰?,如果平時沒有進行相關(guān)實驗的話,學(xué)生是很難拿到高分的。這些問題都必須讓學(xué)生通過實驗親自去感受才行,如果不理解單靠死記硬背的話收不到多大的效果。與之相類似的實驗題不勝枚舉,可見各地中考對學(xué)生實驗技能的重視,這就要求我們在平時的教學(xué)中能關(guān)注學(xué)生這方面能力的培養(yǎng),認識到大力開展實驗教學(xué)是物理教學(xué)的必然趨勢。
2.巧妙地利用身邊常見的物體進行實驗探究。物理上有很多的小實驗可以用身邊的物體來進行,不一定非得用專門的器材。例如,在探究影響壓強大小的因素時,用礦泉水瓶、自來水和海綿來代替課本上的器材,不僅可以探究出正確的結(jié)論,還可以順勢啟發(fā)學(xué)生思考使礦泉水瓶正放和倒放時對桌面壓強相等的方法,并比較各種方法的優(yōu)缺點。這個事例說明:只要我們善于觀察、善于思考和總結(jié)、心系高效的物理實驗教學(xué),我們一定會把實驗教學(xué)搞得有聲有色。
3.因材施教,豐富實驗教學(xué)手段。物理實驗貫穿整個初中物理教學(xué),教材中不同的實驗有著不同的作用和目的,有些小實驗是為了引出所學(xué)的內(nèi)容;有些實驗是通過測量某個新學(xué)的物理量從而達到熟練使用實驗器材的目的;有些實驗是為了探究重要的物理規(guī)律……不同的實驗有著不同的要求,對此,我們應(yīng)該采取不同的教學(xué)方式和手段。例如,探究杠桿平衡條件、驗證大氣壓存在、影響動能和勢能大小的因素等實驗,現(xiàn)象比較明顯,易于觀察,可觀性比較強,可以采取教師集體演示的教學(xué)方式;對于聲音的產(chǎn)生原因、響度音調(diào)的影響因素等簡單的探究實驗或是溫度計、天平、電流表電壓表等實驗器材的使用之類的測量性實驗,則可放手讓學(xué)生去體驗;而像平面鏡、凸透鏡的成像規(guī)律、滑動摩擦力的影響因素、測定小燈泡的電功率等探究重要的物理規(guī)律、實驗操作要求很高的實驗,則需在教師的指導(dǎo)下分組完成;對于某些現(xiàn)象看不見或不明顯的實驗,根據(jù)現(xiàn)有條件很難完成的實驗或是有毒、有害、比較危險的實驗則可采用多媒體視頻、動畫等教學(xué)手段。
4.優(yōu)化教學(xué)方法,提高課堂效率。一節(jié)課只有45分鐘的時間,要使實驗課堂達到高效,必須優(yōu)化實驗教學(xué)方法,筆者認為可以從以下幾個方面入手:首先,在組織學(xué)生進行實驗之前,教師最好先將實驗做一遍,觀察實驗中有哪些需要向?qū)W生提醒或說明的,實驗中可能會出現(xiàn)哪些現(xiàn)象、存在哪些實驗誤差以及實驗數(shù)據(jù)分析的方法等,這樣能夠做到有的放矢的指導(dǎo)或點撥。其次,在選擇實驗時,要注意實驗的趣味性和思維性,例如,在引入“探究物體浮沉條件”的時候,首先,準備一個稍大一些的水槽,把事先準備好的一個鐵質(zhì)的牙膏皮放入水中,發(fā)現(xiàn)它下沉了,然后把它從水槽中撈出,做成中空的兩端封閉的一個橢球形,再把它浸沒在水中,松手后會發(fā)現(xiàn)它上浮了。同一個物體,既可以上浮也可以下沉,看來物體的浮沉并不是由重力決定的,接下來,自然而然地就過渡到:物體的浮沉到底與什么有關(guān)?學(xué)生通過這個實驗展示,發(fā)現(xiàn)了矛盾,激發(fā)了他們的求知欲。第三,對于學(xué)生自主探究性的實驗,由于初中學(xué)生的知識體系與認知結(jié)構(gòu)還不是十分完善,不能盲目地放手任由學(xué)生擺弄,初中的物理實驗需要在教師的指導(dǎo)下進行,實驗中某些關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)或注意事項等,必須要向?qū)W生闡明。第四,對于實驗中出現(xiàn)的誤差不要避而不談,要認真地帶領(lǐng)學(xué)生去分析、研究,這樣,可以更全面地認識所做的實驗、了解誤差分析的方法、全面提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?。最后,還要不斷地鼓勵全體學(xué)生積極地參與到物理實驗中來,增加學(xué)生的參與度,盡量使教學(xué)效果達到最大化。
(作者為江蘇省漣水縣外國語中學(xué)教師)