焦光軍
實驗是物理教學的重要一環(huán),重視實驗復習不僅有助于牢固掌握物理知識和提高實驗技能,而且根據(jù)記憶的活動規(guī)律把復習內(nèi)容變?yōu)橹橇顒拥闹苯訉ο?,會提高學生對物理概念和規(guī)律的記憶效果。所以對實驗復習方法的探討顯得很有必要了。由于實驗的重要性,我們在這方面都投入了不少的精力: 19個實驗的實驗目的、原理、步驟、注意事項、數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容一遍遍重復,死記硬背。但這樣的學法與當前考試的方向已是大相徑庭。那么怎樣搞好物理實驗復習呢?我們的體會有如下幾個方面。
一、 用挑剔的眼光看待課本上的實驗
從近幾年的高考試卷中,我們已感受到高考物理改革的方向:不是簡單地考查課本上的實驗,而是立足于課本但不拘泥于課本。將減小偶然誤差的方法、表述實驗步驟、處理實驗結(jié)果、強化作圖技巧等列入重點考查內(nèi)容。這些實驗內(nèi)容,如果學生從沒親自動手做過,僅靠死記硬背是不可能掌握實驗環(huán)節(jié)、提高實驗技能的。這給了我們一個重要的啟示:不要把書本上的實驗奉若神明,照本宣科講實驗,背離了新課程標準。我們要從知識與技能、過程與方法等多方面培養(yǎng)學生,提高他們的實驗能力。
其實在平時的學生分組實驗或者教學演示實驗中,我們對教科書中設(shè)計的許多地方是不完全贊同的,比如《驗證動量守恒定律》中被碰的小球一定要放在那很難站得直的小支柱上嗎?《驗證機械能守恒定律》實驗就必須從第一個打點開始計時(即只選取第一和第二兩打點間長度約為2mm的紙帶)嗎?等等。以往總覺得高考按課本上實驗裝置考查,害怕學生高考會吃虧,從而千百遍地重復強調(diào)“以課本為準”,禁錮思想,不敢與它沖突。但就目前的發(fā)展趨勢看,這種認識是錯誤的,是不利于學生創(chuàng)造性思維發(fā)展的。正是出于以上的考慮,我覺得實驗的復習要打破常規(guī),不應該再叫學生跟在書本的后面,應該這樣做而不應該那樣做,盡管我們不否認書本上的實驗是專家學者們智慧的結(jié)晶,但思維若被束縛在某個特定的小圈子中,讓繼承者和創(chuàng)造者縮手縮腳,這不是現(xiàn)代教育發(fā)展所要求的。讓學生們學會找毛病——找設(shè)計原理上的毛??;找實驗步驟上的毛病;找數(shù)據(jù)處理上的毛病,沒毛病也要想想能否改進。變學生被動地接受灌輸為主動探索發(fā)現(xiàn),這樣,既激發(fā)了學生積極參與學習和研究物理實驗的熱情,又能迅速提高學生的實驗設(shè)計遷移能力。當學生們擺脫對書本的依賴與迷信時,其獨立性和創(chuàng)造力就被大大地發(fā)掘出來。這無論對當前的高考復習還是未來走向社會都是極大的財富。
二、要以發(fā)展的眼光看待學生實驗
從2000年的全國物理高考卷,我們就已經(jīng)能感受到高考物理實驗的改革方向了,從此以后,實驗考試已不再是簡單的照抄課本上的實驗,它要求學生改進書本上的實驗,或是根據(jù)書本的實驗原理設(shè)計出自己的實驗,這是對實驗考試的重大改革,是對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的檢驗。從今年開始的高中新課程改革也要求培養(yǎng)學生開拓創(chuàng)新的能力,要求學生要以發(fā)展創(chuàng)新的眼光重新審視我們課本上的實驗,要通過自主學習、自主創(chuàng)新,找出其中的不足,加以改進。
首先,在平時的學生分組實驗和演示實驗中,我們要多方比較,分析優(yōu)劣,幫助學生總結(jié)實驗設(shè)計的原理。比如:研究動量守恒實驗中,我就針對新老教材中,被碰小球放沒放在一根小柱子上而給學生分析了兩種方法的優(yōu)劣勢及解決的方法。
其次,我們對于實驗設(shè)計的步驟要有懷疑精神,要多思考,比如:驗證機械能守恒的實驗中要求從第一點開始記時,但在習題中又有不從第一點開始記時的習題,經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),完全可以從后面計數(shù)點中取兩個點算出速度與勢能變化量,通過△EK=△EP來驗證機械能守恒定律。
再次,對于實驗步驟不應只是讓學生簡單的死記硬背,不應絕對化,實際上有些步驟是可以改變順序的,有些絕不能改變先后順序,要讓學生通過討論,分析每一步驟在實驗中的必然性,這樣才能記得牢,在自己設(shè)計實驗步驟時才不會雜亂無章。
綜上所述,我們今后的實驗復習,必須打破常規(guī),我們要讓學生學會找不足—找設(shè)計原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理上的不足,這樣就使學生對實驗的理解更加深刻,從而能讓學生體會到課本實驗中的設(shè)計巧妙之處,讓學生在懷疑中培養(yǎng)自己設(shè)計實驗的能力。
三、 加大研究各實驗的聯(lián)系,總結(jié)實驗方法
學習必須總結(jié),在物理實驗復習中,我們不應孤立的看待一個個實驗,而應該從這些實驗的原理、步驟、數(shù)據(jù)采集與處理方式上的異同上給這些實驗分門別類,從而組成不同的實驗板塊。我們要在這些實驗的組合板塊中挖掘一些功能,培養(yǎng)學生一種實驗的常規(guī)意識。關(guān)于復習方法,主要總結(jié)有以下幾種:
1.列表復習法
把實驗目的、原理、步驟注意點或者把實驗中觀察到的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)記錄下來,通過列表的形式組織復習。
先填寫,在交流的基礎(chǔ)上請周圍同學補充完整。最后教師作總結(jié)性發(fā)言。
此法簡單、明了,條理清楚,實驗的重點、難點、注意點突出,學生易懂易記易掌握,頗受學生歡迎。
2.分類復習法
注意掌握每類實驗的目的、要求?;緦嶒灴煞侄?;(1)物理量的測量。如測物質(zhì)的密度、比熱、電阻等。測量物理量的大小是這類實驗的目的,可要求學生掌握測量物理量的方法、理論根據(jù)和實驗的步驟。(2)物理規(guī)律的驗證,如物體的浮沉條件、凸透鏡成像規(guī)律等。這類實驗,要求學生理解物理規(guī)律的內(nèi)容,掌握這個實驗是什么條件下做出的,實驗的關(guān)鍵是什么,這部分實驗也可分三步復習:
(1)首先弄清每個實驗的理論根據(jù),根據(jù)課本內(nèi)容設(shè)計簡單的實驗報告。
(2)將力、熱、電、光幾類實驗儀器擺在實驗室中分組進行測量,從每類實驗中選一個進行認真的測量,并寫實驗報告。
(3)對每組實驗進行分析,找出每個實驗的特點。對于類似實驗,要抓住它們的異同點進行比較,這樣可加深對每個實驗的理解。如測小燈泡功率和伏安法測電阻是電學中兩個重點實驗。這兩個實驗所需要的儀器相同,所測數(shù)據(jù)都是電壓和電流強度,但二者實驗原理不同。伏安法測電阻所用的原理為歐姆定律,由于電阻是導體本身的屬性,與測量時所用電壓大小無關(guān),因此電壓可多選幾個值,測出相應的電流強度,再計算出電阻,最后取電阻的平均值,測小燈泡功率是根據(jù)P=UI,如果測量小燈泡額定功率,只能是測出在額定電壓下的功率,電壓只能取額定值。
物理作為一門建立在實驗基礎(chǔ)之上的學科,若想在實驗復習上有所突破,必對學生整體物理水平的提高有極大的幫助。所以,我們在平時的教學中一定要重視對物理實驗的研究,加強對學生的引導,使他們真正領(lǐng)會物理實驗的精髓,從而促進物理的學習,在高考物理實驗中取得不錯的成績。