況衛(wèi)星
學(xué)生物理實驗在中學(xué)物理教學(xué)中具有重要的地位,傳統(tǒng)的學(xué)生實驗著重強調(diào)對實驗技能的培養(yǎng)。從現(xiàn)代教學(xué)思想來看,實驗課不但要讓學(xué)生掌握一定的實驗技能,了解物理學(xué)的實驗方法,培養(yǎng)嚴格的實事求是的科學(xué)態(tài)度,而且要激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造精神,學(xué)生實驗作為一種探究和發(fā)現(xiàn)型的學(xué)習(xí),應(yīng)當(dāng)有其相對獨立的成份,因此我們在學(xué)生實驗課中進行了一些教改嘗試,下面談?wù)勥@方面的體會。
絕大多數(shù)學(xué)生對實驗很感興趣,但興趣是在“玩”的實驗,因此學(xué)生對實驗預(yù)習(xí)漫不經(jīng)心,對實驗原理和目的不求明確,在方法上不求甚解。針對這種情況,我們在實驗預(yù)習(xí)指導(dǎo)中采用自學(xué)討論法。教師根據(jù)教材內(nèi)容擬出預(yù)習(xí)提綱,讓學(xué)生自學(xué)、討論和質(zhì)疑,并根據(jù)學(xué)生情況進行抽查。這樣使學(xué)生預(yù)習(xí)實驗從被動變?yōu)橹鲃?,克服了盲目性,提高了預(yù)習(xí)效果。
在實驗課的引入階段,常釆用問題討論法。教師提出若干個針對實驗原理的問題,讓學(xué)生對實驗原理進行討論和質(zhì)疑。學(xué)生弄清原理后,再對實驗方法進行討論,這時教師主要提出有關(guān)實驗為什么要釆取這些步驟和這些步驟先后順序的合理性問題。同學(xué)生一起討論質(zhì)疑,以此培養(yǎng)學(xué)生的物理思想和方法。在這一階段的教學(xué)中,有時可根據(jù)教材內(nèi)容讓學(xué)生自己設(shè)計實驗,但教師應(yīng)先讓學(xué)生明確實驗課題、實驗?zāi)康暮鸵螅峁┛蛇x擇的儀器,提示實驗手段和思路,以克服其盲目性。在學(xué)生設(shè)計過程中應(yīng)鼓勵學(xué)生的創(chuàng)造精神,允許有不同見解,設(shè)計完畢后,可采用學(xué)生講演法,對所設(shè)計方案進行評估,討論其科學(xué)性和合理性,以及不同方案的優(yōu)劣。在設(shè)計過程中同時要求學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計,正確選用實驗儀器,鼓勵學(xué)生就儀器選擇的合理性進行交流討論,讓學(xué)生明確實驗儀器的選用應(yīng)遵循“符合要求”、“測量精確”和“操作方便”的原則,通過學(xué)生對所學(xué)的知識進行綜合運用,提高解決問題的能力,培養(yǎng)正確的思維方法,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
實驗操作過程是解決學(xué)生動手能力差的重要環(huán)節(jié),必須認真做好。首先要求學(xué)生在明確實驗原理和方法的基礎(chǔ)上,熟練地把實驗裝置裝配好,為了有效的促進學(xué)生在這方面的訓(xùn)練,教師可根據(jù)教材內(nèi)容和要求,適當(dāng)搞一些裝配實驗裝置的競賽。例如:在連接實際電路時,誰能迅速地搞清各連線的作用,并能做到用最少和最短的導(dǎo)線把電學(xué)實驗器材連接好。在操作實驗方面,要求學(xué)生具有熟練的操作和調(diào)節(jié)儀器、正確使用儀器進行實驗的技能。在整個操作過程中,要求細心、準確地觀察和測量,尊重事實,實驗數(shù)據(jù)不得涂改,更不能拼湊數(shù)據(jù)。培養(yǎng)學(xué)生在探索知識時具有嚴肅的科學(xué)態(tài)度和嚴格的科學(xué)方法,當(dāng)學(xué)生實驗結(jié)果與合理結(jié)論誤差較大時,教師以此提出問題與學(xué)生進行討論,找出誤差中的原因,這有利于學(xué)生進一步提高實驗技能。在實驗操作過程中,教師還可根據(jù)實際情況,有意制造一些簡單故障,讓學(xué)生用學(xué)過的知識和技能通過分析推理檢查故障并加以排除。這樣做一方面可以使學(xué)生具有初步排除簡單故障的能力,另一方面訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維和科學(xué)推理的能力。
傳統(tǒng)的學(xué)生分組實驗,多數(shù)屬于驗證性的,著重于實驗技能的培養(yǎng),這一要求遠未達到教改的要求。為了培養(yǎng)學(xué)生實驗探索的能力,培養(yǎng)學(xué)生的物理思想和方法,充分體現(xiàn)課堂教學(xué)以“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的原則,教師可將有些實驗改為探索性實驗,采用實驗探索法進行實驗課教學(xué),可進一步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,進行科學(xué)猜想、檢驗的能力。例如單擺實驗,當(dāng)教師講清單擺在小角度條件下做簡諧振動,回復(fù)力是重力沿圓弧切線的分力等內(nèi)容后,就可引導(dǎo)學(xué)生進行實驗探索。先提出“單擺周期可能與哪些因素有關(guān)?要選擇什么儀器?運用什么實驗手段?”等問題讓學(xué)生猜想和分析,然后設(shè)計實驗方案,師生共同討論,最后學(xué)生動手實驗,這樣通過學(xué)生實驗探索,不但掌握了知識,而且在動手實驗過程中使學(xué)生了解和掌握“控制條件和變量”,如何找出各種因素間的聯(lián)系的思想方法和實驗手段,正確觀察、測量和分析數(shù)據(jù),從復(fù)雜多變的過程中剖析現(xiàn)象之間的因果關(guān)系,從而認識現(xiàn)象的本質(zhì)特征,并抽象出物理規(guī)律。
實驗考試是實驗課教堂情況反饋的一個重要途徑。傳統(tǒng)的實驗考試多采用筆試,這種做法只能測出像記憶、領(lǐng)悟這種層次的水平,同時會造成學(xué)生在學(xué)習(xí)上重理論輕實踐的片面性,不利于實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。進行實驗操作考查是一個復(fù)雜而困難的問題,一是考試所用時間和教師負擔(dān)的矛盾;二是考查的內(nèi)容和要求。我們在這方面也進行了一些嘗試,考查不另行安排時間,通常是在每節(jié)實驗課余下一點時間,對4至6位學(xué)生進行考查。這樣一學(xué)期十幾節(jié)實驗課,每位同學(xué)都有機會參與考查??疾槌煽冏鰹橐粋€單元成績對待,這樣教師負擔(dān)不會過重,學(xué)生又能給予足夠的重視??疾閮?nèi)容主要是操作技能,例如:儀器的選擇、安裝實驗裝置、測量和讀數(shù)、排除簡單故障。由于課時限制,一般不安排大塊內(nèi)容。每位學(xué)生只考查實驗操作的某一部分,考查時既要求口答又要求動手操作,通過實驗考查可了解學(xué)生在哪方面掌握的比較好,哪方面暴露的問題比較多,可隨時調(diào)整,有利于教堂改革,同時也促進學(xué)生對實驗的重視,提高實驗的積極性。
總之,在實驗課的不同階段采用不同的方式和方法,是有成效的。當(dāng)然也不是死板的,可互相滲透,靈活運用,以利于培養(yǎng)學(xué)生探究物理規(guī)律的實踐能力。