蒙政維
【摘要】物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,中學(xué)生好奇心強,富于幻想、求知欲望盛的心理特點,加強物理實驗教學(xué),不但能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生觀察、實驗操作、思維能力,并且能加深學(xué)生對知識的理解,提高物理教學(xué)水平。
【關(guān)鍵詞】中學(xué)物理;實驗教學(xué);建議;對策
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ),以實驗結(jié)果為依據(jù)的科學(xué)。從物理學(xué)的發(fā)展史中可以看出,所有物理知識的主要來源都是物理實驗,而學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的過程與科學(xué)家探索物理學(xué)的過程有很多的相似之處。因此,教師在教授中學(xué)物理這門學(xué)科時,不僅要讓學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)物理基礎(chǔ)知識,還必須重視廣大學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生通過物理實驗的研究從而得出物理規(guī)律。
一、中學(xué)物理實驗教學(xué)中存在的問題
物理實驗教學(xué)能幫助學(xué)生對課本上的基礎(chǔ)知識更為深入地理解與記憶,成為中學(xué)物理教學(xué)體系中重要的組成部分。通過實踐的方式來獲取新的知識,更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情,對改變枯燥的課程氛圍起到積極影響。盡管如此,受到很多主客觀因素的影響,中學(xué)物理實驗教學(xué)還存在一些問題。
1.學(xué)校重視程度不夠,硬件設(shè)施比較落后
應(yīng)試教育是我國長期以來形成的一個教育風(fēng)格,在短期內(nèi)不會得到較大的改變。從學(xué)校、教師到家長、親戚,都以讓學(xué)生升入更好的高一級學(xué)校為目標(biāo),致使分?jǐn)?shù)成為學(xué)生唯一的教學(xué)期待。在此背景下,學(xué)校和教師忽視物理實驗教學(xué),進(jìn)而對硬件設(shè)施的構(gòu)建不上心,部分物理實驗器材不全,老舊的實驗器材也得不到及時的更新。在大部分物理實驗中,缺少專業(yè)實驗員,對物理實驗室缺乏專業(yè)管理,實驗器材得不到充分合理的使用。由于實驗設(shè)備跟不上,致使實驗過程和實驗現(xiàn)象受到較大的影響。如在做電流的相關(guān)實驗時,因某些實驗器材陳舊、破損沒有及時更新,使得學(xué)生嚴(yán)格遵照實驗操作步驟來實驗時得不到預(yù)期的效果,而且常常找不到原因所在。這在一定程度上打擊了學(xué)生的熱情,慢慢對物理實驗失去興趣,甚至放棄物理實驗的實踐學(xué)習(xí),僅僅為應(yīng)付考試而背一下實驗的理論知識,最終使得學(xué)生的物理實驗素養(yǎng)得不得培養(yǎng),實驗技能低,進(jìn)而對學(xué)生的將來產(chǎn)生影響。
2.教育觀念陳舊
實驗教學(xué)模式單一在新課改的不斷推進(jìn)下,大部分教師的教育觀念開始轉(zhuǎn)變,而部分教師則仍停留在原有的教育觀念,或是還沒有得到及時轉(zhuǎn)換。在以往的中學(xué)物理實驗中,一些教師往往以掌握實驗理論為中心,忽視實驗實踐操作的重要性。在這些實驗課中,教師常常會重點講解實驗結(jié)論,而對結(jié)論的獲取過程和途徑不夠重視,僅僅是蜻蜓點水一掠而過,使得學(xué)生只能機械地接受這些較為生硬的理論知識,為學(xué)生掌握此知識增加了難度。有部分重視物理實驗的教師則因教學(xué)方式跟不上時代的發(fā)展而導(dǎo)致效率不高。如在進(jìn)行怎樣用變阻器改變燈泡的亮度實驗時,教師都是一步一步地直接講解該如何操作,學(xué)生只用機械的模仿就能得到實驗的結(jié)論,如此單一的教學(xué)模式使得學(xué)生逐漸不感興趣。在以后的中學(xué)物理實驗教學(xué)中,讓學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)問題到解決問題,自發(fā)去逐步探索,才能增強學(xué)生獲取知識的成就感,培養(yǎng)學(xué)生分析問題能力。
3.實驗內(nèi)容滯后,模式僵化
在進(jìn)行物理實驗教學(xué)時,很多中學(xué)物理教師不論是實驗形式還是實驗內(nèi)容都按照書本上的來。這樣就導(dǎo)致中學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容落后,并且模式僵化的問題;另外,一些物理教師為了省事,就將原本屬于實驗或者學(xué)生實驗的內(nèi)容變成演示,這樣一來阻礙了培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新精神的實驗?zāi)康牡膶崿F(xiàn)。但是還存在一種情況,就是教師在講授時,因為過于謹(jǐn)慎,害怕學(xué)生聽不懂。因此,過分的面面俱到,這樣也限制了學(xué)生主動性的發(fā)揮,不符合素質(zhì)教育的要求,學(xué)生的各種能力的培養(yǎng)受到了不良影響。
二、中學(xué)物理實驗課教學(xué)的建議
教學(xué)方法在教學(xué)中起著尤為重要的作用,適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法比教學(xué)內(nèi)容更加重要。下面就針對上文所講述的問題提出解決方案。
1.精心挑選實驗內(nèi)容
增加探究性實驗,避免過多過雜的實驗內(nèi)容。物理實驗所要達(dá)到的目的就是讓學(xué)生在實驗的過程中自主學(xué)習(xí),通過慢慢的進(jìn)行試驗步驟來得出結(jié)論。這種教學(xué)方式有一定的創(chuàng)新意義,可以培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,使學(xué)生能夠靈活運用課堂所學(xué),將書本上的知識轉(zhuǎn)化為有用的實踐經(jīng)驗。在試驗前準(zhǔn)備好實驗所需要的器材和基本材料,理解實驗的內(nèi)涵以及實驗所要得到的目的,在實驗過程中不怕失敗,堅持不懈,認(rèn)真謹(jǐn)慎的完成每一組實驗。
2.增加實驗趣味性
在進(jìn)行復(fù)雜的實驗之前,老師們應(yīng)當(dāng)先對實驗進(jìn)行講解,做一些有趣的鋪墊性實驗,先提起學(xué)生們的興趣,再逐漸引導(dǎo)學(xué)生做實驗。利用常見的材料做一些富含趣味性的實驗,激發(fā)學(xué)生好奇心理,也有利于后面的實驗。
3.通過演示實驗,實現(xiàn)實驗教學(xué)效果
演示實驗是物理實驗教學(xué)最突出的特點,也是與學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識緊密結(jié)合的實驗設(shè)計,通過演示實驗,可以將物理的理論知識立體化的呈現(xiàn)在學(xué)生眼前,使理論知識通過實驗變得活潑、生動、有趣。但學(xué)生在輕松、歡快的氣氛中獲取知識和技能,實現(xiàn)了教學(xué)的效果。
三、中學(xué)物理實驗教學(xué)的有效方法
1.優(yōu)化實驗設(shè)計
一個科學(xué)合理的實驗設(shè)計是實驗教學(xué)順利展開的基礎(chǔ)和前提'因此'教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,在教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上,做好充分的課前準(zhǔn)備,優(yōu)化實驗設(shè)計。首先,教師應(yīng)當(dāng)參考優(yōu)秀實驗案例,準(zhǔn)備充分的實驗材料和實驗儀器。其次,教師應(yīng)當(dāng)以物理原理和規(guī)律為基礎(chǔ),科學(xué)設(shè)置實驗環(huán)節(jié),充分考慮到各種因素,預(yù)測實驗課堂中可能出現(xiàn)的情況,做出有效對策。
2.優(yōu)化實驗課堂教學(xué)
首先,教師在進(jìn)行實驗教學(xué)之前,應(yīng)當(dāng)使學(xué)生明確實驗?zāi)康?、實驗原理和實驗任?wù),引導(dǎo)學(xué)生有針對性地進(jìn)行實驗任務(wù)。其次,教師應(yīng)當(dāng)做好演示實驗,在演示過程中配合實驗講解,規(guī)范實驗程序,加深學(xué)生對實驗各環(huán)節(jié)的理解和記憶。最后,教師在組織學(xué)生自主做實驗時,應(yīng)當(dāng)適時地指導(dǎo)學(xué)生,指導(dǎo)學(xué)生觀察實驗對象的變化,記錄實驗過程,引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)推導(dǎo)出實驗結(jié)果出現(xiàn)的原因。同時,教師在發(fā)現(xiàn)學(xué)生使用實驗器材的方法不正確、實驗過稈遇到困難等問題時,應(yīng)當(dāng)及時給予指正和點撥,提高學(xué)生實驗?zāi)芰Α?
以"傳感器的應(yīng)用"為例,教師應(yīng)當(dāng)使學(xué)生明確實驗?zāi)康模赫J(rèn)識熱敏電阻、光敏電阻等傳感器的特性、能夠初步掌握傳感器的簡單應(yīng)用。接著,教師應(yīng)當(dāng)靈活運用多媒體設(shè)備,出示實驗程序圖,根據(jù)圖示配合講解進(jìn)行演示實驗,指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實驗,記錄實驗數(shù)據(jù),分析兩種電阻的特性,提高學(xué)生的分析探究能力和動手能力。另外,教師應(yīng)當(dāng)強調(diào)以下注意事項:一是歐姆表每次換擋之后都要重新調(diào)零;二是熱敏實驗中,學(xué)生在加開水后,應(yīng)當(dāng)稍等一會兒,再測其阻值,使電阻溫度與水溫相同;三是光敏實驗中,如果常規(guī)實驗中實驗對象的變化不明顯,學(xué)生應(yīng)當(dāng)將電阻部分電路放汽?個只有一個小孔的封閉紙盒中,通過蓋上小孔改變射在光敏電阻上的光的強度。
四、中學(xué)物理實驗教學(xué)的改革對策
1.凸顯學(xué)生在實驗教學(xué)中的主體地位
新課改對中學(xué)物理實驗教學(xué)提出了"以學(xué)生為主體的教學(xué)理念",物理實驗過程中體現(xiàn)了知識的獲取過程與科學(xué)方法的合理運用,學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)離不開以學(xué)生為主體的實驗實踐活動的開展;在演示實驗教學(xué)中,通過引導(dǎo)學(xué)生觀察與分析實驗現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析推理能力,從而體現(xiàn)學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體性;在學(xué)生分組實驗中,放手讓學(xué)生根據(jù)自身所學(xué)知識對實驗進(jìn)行合理設(shè)計,學(xué)生在實驗的主體地位上提升自身的探究能力、實驗設(shè)計能力、創(chuàng)新思維能力。
2.實現(xiàn)實驗室制度和管理的創(chuàng)新
首先,必須加大對實驗室的資金投入力度。只有確保實驗室里有先進(jìn)的、數(shù)量充足的實驗儀器和材料,才能保障中學(xué)物理實驗課程不會因為硬件缺失而拖延進(jìn)程;其次,中學(xué)物理實驗還需要進(jìn)一步開發(fā)實驗資源,以便豐富物理實驗的內(nèi)容;第三,要在中學(xué)物理實驗中融入現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù),體現(xiàn)物理的時代性,以便學(xué)生能及時掌握當(dāng)前科技動態(tài);第四,學(xué)校應(yīng)該改革傳統(tǒng)的實驗室管理,尤其是在時間規(guī)定方面,要安排更多的實踐,允許學(xué)生自由進(jìn)入進(jìn)行實驗。
3.通過學(xué)生分組實驗,實現(xiàn)實驗教學(xué)效果
通過組織學(xué)生進(jìn)行分組實驗,可以加深學(xué)生理解和掌握物理規(guī)律,提高他們對物理現(xiàn)象的研究方法以及數(shù)據(jù)處理的能力。最大限度地發(fā)揮學(xué)生在實驗教學(xué)中思維能力、動手能力的培養(yǎng),實現(xiàn)教學(xué)效果。近年來,高考物理實驗題多以高考考查儀器使用、測量、數(shù)據(jù)處理及指出常見錯誤轉(zhuǎn)為側(cè)重考查實驗設(shè)計和實驗原理為側(cè)重點。因此,教師可以設(shè)計這樣的問題"測量出"黑箱"中的電阻R1.R2.R3的阻值",讓學(xué)生分組每組自選操作方法,并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析,最后由老師對正確結(jié)果進(jìn)行總結(jié),挑選出最簡捷的解題方法。這樣既增加了學(xué)生自主探究意識,提高了學(xué)習(xí)興趣,又加深了對物理知識的理解。
4.利用多媒體教學(xué)手段,增強實驗效果
在物理實驗教學(xué)中,實驗教學(xué)貫穿于整個教材,教師利用實驗器材,創(chuàng)設(shè)必要的實驗條件,展現(xiàn)實驗過程,揭示物理規(guī)律,將理論與實際相結(jié)合,是提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的重要手段。然而,在實際教學(xué)過程中,有些實驗由于受條件限制,現(xiàn)象細(xì)微,學(xué)生觀察不到實驗現(xiàn)象,難于激發(fā)學(xué)生求知欲,同時也增加學(xué)生對物理知識理解的難度。如用磁感線描述磁場時,老師用磁感線演示儀進(jìn)行教學(xué),磁感線演示儀是平放的,老師只有走下講臺,讓學(xué)生依次觀察,這樣就浪費了很多時間,降低教學(xué)效率。
五、總結(jié)
綜上所述,實驗在中學(xué)物理教學(xué)中占有極其重要的地位,上好實驗課不僅能夠幫助學(xué)生理解物理知識,還能夠鍛煉學(xué)生的動手操作能力,因此我們在開展物理實驗教學(xué)時要根據(jù)新課標(biāo)的要求,依據(jù)學(xué)生的具體情況和個體
差異,注意因材施教,探索出更多、更有效、更新穎的物理實驗教學(xué)方法。
參考文獻(xiàn):
[1]顧康清.論物理活動課的設(shè)計原則,J,.中學(xué)物理教學(xué)參考,2000.6,
[2]項亞紅、丁維滿.物理教師如何實施新課程[J].甘肅高師學(xué)報,2004(2).
[3]趙力紅、臧文彧.高中物理探究性趣味實驗(第一版),M,.杭州:浙江大學(xué)出版社,2002
[4]朱長華.初中物理實驗教學(xué)的實踐與思考[J].宿州學(xué)院學(xué)報,2005,(04).
[5]郝貴有.做好初中物理實驗教學(xué)中的幾個環(huán)節(jié)[J].科技資訊,2006,(02).