韓寧
一、轉(zhuǎn)變物理教師實驗教學(xué)的理念
高中物理教學(xué)改革越來越強調(diào)實驗教學(xué),然而在高考指揮棒的影響下,題海戰(zhàn)術(shù)盛行,重理論、輕實驗的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。物理教師常常感到實驗教學(xué)既費時又費力,所以在課堂教學(xué)中盡量不做實驗,用演示實驗取代分組實驗,用黑板或PPT“講”實驗等現(xiàn)象普遍存在,導(dǎo)致中學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀堪憂。長此以往,不僅學(xué)生不會做實驗,許多物理教師也會逐漸喪失設(shè)計實驗、開展實驗教學(xué)的能力。
二、激發(fā)學(xué)生做物理實驗的濃厚興趣
要激發(fā)學(xué)生做物理實驗的興趣,教師先要讓學(xué)生認(rèn)識到物理實驗的樂趣。為此,物理教師要從以下三個方面著手:
第一,設(shè)計啟發(fā)性問題,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。如在教學(xué)“楞次定律”時,筆者先后將磁鐵插入和拔出螺線管,讓學(xué)生觀察靈敏電流表偏轉(zhuǎn)方向不同,接著提出啟發(fā)性問題:“感應(yīng)電流的方向應(yīng)遵循什么規(guī)律?”通過這樣的啟發(fā)性問題,不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能促使學(xué)生積極參與到實驗探究中來。
第二,創(chuàng)新演示實驗,使實驗變得更加逼真有趣。教師要盡可能讓學(xué)生參與演示實驗,發(fā)揮學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位。如在教學(xué)“機械能守恒定律”時,筆者請一位男生到講臺前面參與實驗。筆者將用繩子固定好的小鋼球傾斜到幾近男生額頭處,然后靜止釋放。當(dāng)小鋼球再次擺回到學(xué)生面前時,學(xué)生們都發(fā)出了尖叫聲,怕鋼球砸到學(xué)生的額頭,男生也不由自主地把身體往后仰。但實際上,小鋼球根本不會碰到男生的額頭。這樣一來,不僅活躍了課堂教學(xué)氛圍,還激發(fā)了學(xué)生參與物理實驗的興趣。
第三,利用DIS數(shù)字信息系統(tǒng)整合課本實驗,解決傳統(tǒng)實驗數(shù)據(jù)采集難、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜等問題,提高了實驗的趣味性、直觀性和探索性。如在用控制變量法探究小車加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系時,筆者用光電門代替打點計時器,測定小車的加速度,更加便利、準(zhǔn)確地測量出結(jié)果。另外,筆者還在細線和勾碼之間連接一個力傳感器,這樣能直接測量出小車受到的合外力,避免因勾碼質(zhì)量增大,導(dǎo)致勾碼質(zhì)量m遠遠小于小車質(zhì)量M,而造成a-F圖像的彎曲。最后,筆者利用Excel表格來處理實驗數(shù)據(jù),作出a-F圖像。
三、開展探究性物理實驗教學(xué)
長期以來,物理實驗教學(xué)都是以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式,教師直接告訴學(xué)生實驗?zāi)康?、實驗原理和實驗步驟等,讓學(xué)生按部就班地做實驗。在實驗過程中,學(xué)生缺乏自主性和創(chuàng)造性的活動,導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。
因此,教師要經(jīng)常開展探究性物理實驗教學(xué),讓學(xué)生通過實驗發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。如在教學(xué)《電阻的測量》時,筆者拿出1歐姆的電阻,要求學(xué)生滑動變阻器,采用限流式接法,在連接電流表時,筆者要求一半學(xué)生采用電流表內(nèi)接法測量電阻,另一半學(xué)生采用電流表外接法測量電阻,做對比實驗。結(jié)果,采用電流表外接法的學(xué)生測量值小于1歐姆,而采用電流表內(nèi)接法的測量值大于1歐姆,到底哪一組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確呢?接著,筆者引導(dǎo)學(xué)生分析了測量數(shù)據(jù),探究測量電阻與電壓表內(nèi)阻之間的關(guān)系,最終得出選擇電流表內(nèi)外接法的原則。
四、構(gòu)建高中物理開放性實驗室
在學(xué)生做物理實驗的過程中,教師要正視和尊重學(xué)生實驗水平的差異。有的學(xué)生在完成規(guī)定實驗后,還想進一步自己感興趣的內(nèi)容,教師可以為學(xué)生提供方便,為學(xué)生自主實驗創(chuàng)造條件。此外,由于有些實驗器材是學(xué)生第一次接觸,如打點計時器、氣墊導(dǎo)軌等。學(xué)生操作不熟練,會導(dǎo)致實驗結(jié)果誤差很大。
基于此,教師可以向?qū)W生開放物理實驗室,讓學(xué)生能反復(fù)使用實驗儀器。學(xué)生可以“借”實驗課中的實驗儀器來重做上課時未完成、未做好的實驗,也可以“借”實驗室的實驗儀器嘗試自己設(shè)計的實驗。教師只有構(gòu)建開放性實驗室,才能讓學(xué)生充分體驗物理實驗成功的快樂。
總而言之,提高高中物理實驗教學(xué)有效性的途徑還有很多。在教學(xué)過程中,物理教師只有重視實驗課教學(xué),充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生從被動實驗向主動實驗轉(zhuǎn)變,從觀摩實驗轉(zhuǎn)變?yōu)橛H身實踐,才能讓物理實驗教學(xué)成為常態(tài),讓學(xué)生真正理解物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),從而提高物理教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
(作者單位:江西省大余縣職業(yè)技術(shù)教育中心)endprint