王震+
物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,而物理學(xué)所涉及的定義、定理、規(guī)律、定律等大多都是在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上概括和總結(jié)出來(lái)的.實(shí)驗(yàn)既是物理學(xué)科的重要內(nèi)容,也是培養(yǎng)我們觀察、動(dòng)手能力的重要途徑.從實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理,除了要理解基本物理原理、了解儀器特點(diǎn)及其使用方法、掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能外,更需要的是重視實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程、體會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想、培養(yǎng)動(dòng)手解決問(wèn)題的實(shí)踐能力.這正是新課程所帶來(lái)的改革.即在學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)上,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的真正理解,同時(shí)重視學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題的能力的培養(yǎng),進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生能積極主動(dòng)地參與教學(xué)過(guò)程.
如何讓學(xué)生能以主人翁的態(tài)度積極主動(dòng)的投入教學(xué)過(guò)程之中,從而使教學(xué)變成師生的互動(dòng).而不是教師的獨(dú)角戲.我們一起來(lái)回顧一下以前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,無(wú)非是下面兩種情況.
1.教師講臺(tái)上演示,然后以不可逆轉(zhuǎn)的口氣告訴學(xué)生,這就是某某定律;要知道物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本原則在沒(méi)有得到充分的體現(xiàn)前,用
呆板的教學(xué)方式,將導(dǎo)致從教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)方式都沒(méi)有給學(xué)生留出足夠的發(fā)展空間.學(xué)生缺失了自我發(fā)現(xiàn)的過(guò)程.
2.學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)室做學(xué)生實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)冊(cè)上又把實(shí)驗(yàn)的目的、原理、所需儀器、操作步驟及注意事項(xiàng),都寫(xiě)得清清楚楚,一目了然.教師還要花一定的時(shí)間在課堂上講解這些內(nèi)容,之后學(xué)生依照老師講的,或者書(shū)上寫(xiě)的實(shí)驗(yàn)步驟按部就班,所謂的實(shí)驗(yàn),不外乎記錄幾個(gè)數(shù)據(jù).這樣做實(shí)驗(yàn),收效不大,學(xué)生往往做完就忘記,同一個(gè)班的學(xué)生,在同一時(shí)間用同樣的方法做同樣實(shí)驗(yàn),最終只能得出同樣結(jié)論,這樣做最直接的后果就是導(dǎo)致少數(shù)學(xué)生自己不動(dòng)腦筋,看別人怎么做,自己就怎么做,甚至還有只看不動(dòng)手,不記錄數(shù)據(jù),更談不上課后的思考,下課后抄一下實(shí)驗(yàn)報(bào)告就算了事.
從上面介紹的兩種教學(xué)模式看,這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)J讲焕?/p>
新課程的教學(xué)模式,不能提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,學(xué)生不能突破原有思維定勢(shì);不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,不利于學(xué)生物理成績(jī)的提高,從而影響物理教學(xué)的質(zhì)量.
因此,現(xiàn)行的的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該在原有理論基礎(chǔ)上,突出教學(xué)內(nèi)容的自主探究,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)選擇以探究為主的教學(xué)方式.師生雙方以課堂互動(dòng)為基礎(chǔ),讓學(xué)生通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)更好地掌握知識(shí),發(fā)展各種能力,尤其是動(dòng)手能力和探究能力,提高基本物理科學(xué)素質(zhì).具體做法如下.
1.觀察與實(shí)驗(yàn)
觀察是物理實(shí)驗(yàn)的前提,也是創(chuàng)新的前提.觀察在生活中無(wú)處不在,我們需要的不僅僅是已觀察到的結(jié)果,書(shū)上的結(jié)論,更重要的是觀察這個(gè)活動(dòng)的本身,活動(dòng)的過(guò)程,這一活動(dòng)的過(guò)程本身要靠實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行.現(xiàn)在所掌握的許多物理知識(shí)都是通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),認(rèn)真地加以思索和總結(jié)得到的.
比如講牛頓第一定律時(shí),可以在講臺(tái)上演示物體從不同光滑程度的斜面上滑下,讓學(xué)生觀察,討論,從而讓他們自己總結(jié)得出牛頓第一定律.
2.探究與總結(jié)
探究要激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的好奇心和求知欲,教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生分析和處理已有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,探究產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因,并指引學(xué)生,分別從定性、定量的角度找出內(nèi)在聯(lián)系,歸納總結(jié)成規(guī)律,得出正確的結(jié)論,再反過(guò)來(lái)想教師提出的問(wèn)題,或改進(jìn)方法,突出訓(xùn)練學(xué)生的思維能力,這是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的核心.
這樣的實(shí)驗(yàn)有很多,譬如講向心力時(shí),可以由教師提出控制變量的概念,引導(dǎo)學(xué)生分別讓m、r、v不變的時(shí)候,自己摸索探究向心力的變化.
3.應(yīng)用與練習(xí)
應(yīng)用指利用實(shí)驗(yàn)探究得來(lái)的規(guī)律和結(jié)論,去解決其它相關(guān)物理問(wèn)題,解答物理現(xiàn)象之間的聯(lián)系.譬如用懸掛法測(cè)物體的重心;合力與分力的變化關(guān)系;利用自由落體測(cè)定水井的深度;測(cè)量鉛筆芯材料的電阻率;測(cè)定人的反應(yīng)時(shí)間等.通過(guò)這些小實(shí)驗(yàn),既能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,又能培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力.所謂練習(xí)指在解題過(guò)程中充分利用實(shí)驗(yàn)中的思維方式培養(yǎng)學(xué)生的解題技巧.
例用兩面平行的玻璃磚測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)光路如圖所示.對(duì)實(shí)驗(yàn)中的一些具體問(wèn)題,下列說(shuō)法中正確的是( ).
A.為了減小作圖誤差,P3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些
B.為減少測(cè)量誤差,P1和P2的連線與玻璃磚界面的夾角應(yīng)取得大一些
C.若P1、P2的距離較大,通過(guò)玻璃磚會(huì)看不到P1、P2的像
D.若P1、P2連線與法線NN 夾角過(guò)大,有可能在bb 面上發(fā)生全反射,所以在bb 一側(cè)看不到P1、P2的像
解答根據(jù)光的折射原理,光從光疏介質(zhì)射到光密介質(zhì)不可能發(fā)生全反射,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤,即使P1、P2之間的距離較大,也不會(huì)影響在玻璃磚的另一側(cè)看到P1、P2的像,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤,再根據(jù)相對(duì)誤差理論,入射角大一些,相對(duì)誤差就小一些,故正確選項(xiàng)為A、B.
點(diǎn)評(píng)光的反射和折射原理是大自然普遍存在的,將此原理應(yīng)用到測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中,要求學(xué)生在運(yùn)用物理基本原理時(shí)也要注意靈活性.只要將本題與平時(shí)生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系在一起就不難得出正確的結(jié)論.
4.現(xiàn)代技術(shù)在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要盡可能的充分利用已有現(xiàn)代化的教學(xué)手段.對(duì)于課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo),教師應(yīng)充分備課,并將相關(guān)課件做好,操作過(guò)程中學(xué)生如果遇到相關(guān)困難,教師可以從計(jì)算機(jī)中調(diào)出課件給學(xué)生查看、研究再進(jìn)行實(shí)驗(yàn).這樣的課件指導(dǎo)比傳統(tǒng)教學(xué)中教師在黑板上的板書(shū)更詳細(xì),可以節(jié)省時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作.
比如,講原子的裂變時(shí),由于比較抽象,只能靠教師的講解,有了多媒體技術(shù)后,可以借助現(xiàn)代技術(shù)將這一過(guò)程形象的展示給學(xué)生.
總之,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而復(fù)雜的工程,在新課標(biāo)的指引下以人為本,靈活多變的教法是我們做好這一工作的根本保證,物理教師只有因材施教,根據(jù)不同的教材內(nèi)容采用不同的教法才能收到良好的教學(xué)效果,達(dá)到提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)的目的.