陳雨鶴
摘 要:物理實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)是物理教學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容,方法和手段;實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論講授相配合,有利于學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律的正確建立,深刻理解和鞏固掌握;實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,是發(fā)展學(xué)生智能的重要途徑;實(shí)驗(yàn)教學(xué)是幫助學(xué)生樹(shù)立正確觀點(diǎn),養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)的有效措施。
關(guān)鍵詞:高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);現(xiàn)狀與優(yōu)勢(shì)
一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
(一)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的作用被輕視
現(xiàn)在很多中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,都存在著輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)象,不管是課堂的演示實(shí)驗(yàn),還是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),都存在以下問(wèn)題。
1.以黑板實(shí)驗(yàn)代替真實(shí)演示實(shí)驗(yàn)。沒(méi)有實(shí)驗(yàn)器材,僅僅一張嘴巴、一支粉筆、一塊黑板完成一次“講實(shí)驗(yàn)”的過(guò)程,而不是“做實(shí)驗(yàn)”。
2.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)走馬觀花。很多情況下教材要求的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),教師只是當(dāng)作一種教學(xué)的任務(wù)。很多學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)也僅僅視為一次游戲而已。實(shí)驗(yàn)前不預(yù)習(xí),實(shí)驗(yàn)后不進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理。相當(dāng)多的教師認(rèn)為,是否開(kāi)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)對(duì)考試中的實(shí)驗(yàn)考查沒(méi)有多少影響,不做學(xué)生實(shí)驗(yàn)而僅通過(guò)不斷的練習(xí)強(qiáng)化,照樣可以讓學(xué)生得到高分。
(二)過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)本位,缺失設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
物理實(shí)驗(yàn)不應(yīng)只有驗(yàn)證和鞏固知識(shí)的作用,還應(yīng)當(dāng)有第三種作用,那就是智力的開(kāi)發(fā)和能力的培養(yǎng),特別是我們國(guó)家現(xiàn)在所處的國(guó)情,全國(guó)都在強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而實(shí)驗(yàn)正是一種有效的載體和途徑。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)包括探索性的實(shí)驗(yàn)和解決一些具體問(wèn)題的實(shí)驗(yàn),這些都需要學(xué)生自主的思考和進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)。比如進(jìn)行重力加速度的測(cè)量這個(gè)實(shí)驗(yàn),教材上提供的方案是利用單擺和它的周期公式來(lái)獲得,教師可以要求學(xué)生進(jìn)行別的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行測(cè)量,這就是一種所謂的設(shè)計(jì)性方案。但是現(xiàn)實(shí)的情況是,我們的教師連演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有很好的開(kāi)展,更不用說(shuō)設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)了。
二、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用及方法
(一)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
實(shí)驗(yàn)具有趣味性,它能充分運(yùn)用學(xué)生的各種感官,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣?,F(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,興趣是產(chǎn)生動(dòng)機(jī)的重要條件,是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的一種心理表現(xiàn),是一個(gè)人獲得知識(shí),開(kāi)闊視野,推動(dòng)學(xué)習(xí)的一種內(nèi)部強(qiáng)勁的動(dòng)力。因此,在物理教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生展現(xiàn)出生動(dòng)直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境,將極大地吸引學(xué)生的注意力,有利于學(xué)生去研究物理現(xiàn)象,探索物理規(guī)律,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
(二)夯實(shí)重點(diǎn),突破教學(xué)難點(diǎn)
物理概念的形成和規(guī)律的建立,離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的探討和驗(yàn)證。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌騽?chuàng)造出確實(shí)的,排除干擾的物理環(huán)境,學(xué)生在這種實(shí)驗(yàn)環(huán)境下,在教師的啟發(fā)下,通過(guò)觀察,思考獲取最典型的物理環(huán)境,通過(guò)最簡(jiǎn)捷的思維活動(dòng)建立概念,總結(jié)規(guī)律,并把理論運(yùn)用于實(shí)驗(yàn),這對(duì)中學(xué)生來(lái)說(shuō),可對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)獲得比較深入,牢固的掌握和初步的運(yùn)用。
(三)體現(xiàn)設(shè)計(jì)思想,訓(xùn)練思維方法
1.轉(zhuǎn)換法。物理學(xué)科是一門精確的定量化的學(xué)科,在物理實(shí)驗(yàn)中需要準(zhǔn)確地測(cè)定物理量,但許多物理特征,過(guò)程或物理量要想直接觀測(cè)有困難,可以把所要觀測(cè)的變量轉(zhuǎn)換成其他間接觀察和測(cè)量,這就是轉(zhuǎn)換法。
2.比較法。比較法就是在一定的實(shí)驗(yàn)條件下找出研究對(duì)象之間的同一性和差異性。比較是認(rèn)識(shí)事物的基礎(chǔ),因而廣泛用于物理實(shí)驗(yàn)中,從而來(lái)探索物理規(guī)律。在高一冊(cè)物理教材中,“平拋物體的運(yùn)動(dòng)”教學(xué)中運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)將平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)相比較,從而說(shuō)明了平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向速度的大小并不影響平拋物體在豎直方向上的運(yùn)動(dòng),在此基礎(chǔ)上學(xué)生就較易理解平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律了。
3.控制法。在高中物理實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,往往存在著多種變化的因素,為了研究它們之間的關(guān)系可以控制一些不變量,依次研究某一因素的影響,這種方法稱之為控制法(或控制變量法)。
(四)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,選取合適的、需要探索的問(wèn)題作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,充分挖掘教材在培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生探究能力方面的內(nèi)在因素,設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)奶剿餍詫?shí)驗(yàn)。應(yīng)利用學(xué)生新舊知識(shí)之間的聯(lián)系,提出需要解決的課題,并設(shè)計(jì)一系列有針對(duì)性,啟發(fā)性的問(wèn)題做鋪墊,設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)充分滲透探究能力的培養(yǎng),使學(xué)生探究能力的培養(yǎng)和物理知識(shí)的學(xué)習(xí)緊密結(jié)合,提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí),獨(dú)創(chuàng)性解決實(shí)際問(wèn)題的能力。有些實(shí)驗(yàn)本身具有發(fā)散成分,可以培養(yǎng)學(xué)生的思維方法和探索能力,具有進(jìn)行探究的價(jià)值,這一類實(shí)驗(yàn)可以改為探索性實(shí)驗(yàn)。這類探索性實(shí)驗(yàn)必須使學(xué)生掌握觀察的方法,使學(xué)生在觀察現(xiàn)象和變化過(guò)程的基礎(chǔ)上進(jìn)行思維加工,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地解釋物理現(xiàn)象,歸納物理規(guī)律。學(xué)習(xí)物理的目的是學(xué)以致用,現(xiàn)在的物理教學(xué)常常理論和實(shí)際相脫節(jié),使學(xué)生感到學(xué)習(xí)物理乏味枯燥。為了改變這一現(xiàn)象,教師可以把科學(xué)的理論與生動(dòng)而豐富的實(shí)際聯(lián)系起來(lái),以利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,增強(qiáng)知識(shí)的遷移能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。為此教師可選擇一些與教材內(nèi)容聯(lián)系密切的實(shí)驗(yàn),由學(xué)生探究、解釋。
三、小結(jié)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐過(guò)程中,教師們對(duì)其在物理教學(xué)中的作用逐漸有了更為深刻的認(rèn)識(shí),對(duì)教育過(guò)程本身也有了全新的感受。教師是學(xué)生知識(shí)建構(gòu)的幫助者和促進(jìn)者,教師要將教育過(guò)程看作是把凝固文化激活的過(guò)程。在實(shí)踐過(guò)程中,許多教師意識(shí)到經(jīng)驗(yàn)型的教學(xué)已經(jīng)不能適應(yīng)新課程的要求,教師們還應(yīng)成為自己教學(xué)行為的研究者。
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