韓寧
一、轉(zhuǎn)變物理教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理念
高中物理教學(xué)改革越來(lái)越強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué),然而在高考指揮棒的影響下,題海戰(zhàn)術(shù)盛行,重理論、輕實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。物理教師常常感到實(shí)驗(yàn)教學(xué)既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力,所以在課堂教學(xué)中盡量不做實(shí)驗(yàn),用演示實(shí)驗(yàn)取代分組實(shí)驗(yàn),用黑板或PPT“講”實(shí)驗(yàn)等現(xiàn)象普遍存在,導(dǎo)致中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀堪憂(yōu)。長(zhǎng)此以往,不僅學(xué)生不會(huì)做實(shí)驗(yàn),許多物理教師也會(huì)逐漸喪失設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能力。
二、激發(fā)學(xué)生做物理實(shí)驗(yàn)的濃厚興趣
要激發(fā)學(xué)生做物理實(shí)驗(yàn)的興趣,教師先要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣。為此,物理教師要從以下三個(gè)方面著手:
第一,設(shè)計(jì)啟發(fā)性問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。如在教學(xué)“楞次定律”時(shí),筆者先后將磁鐵插入和拔出螺線管,讓學(xué)生觀察靈敏電流表偏轉(zhuǎn)方向不同,接著提出啟發(fā)性問(wèn)題:“感應(yīng)電流的方向應(yīng)遵循什么規(guī)律?”通過(guò)這樣的啟發(fā)性問(wèn)題,不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能促使學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)探究中來(lái)。
第二,創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn),使實(shí)驗(yàn)變得更加逼真有趣。教師要盡可能讓學(xué)生參與演示實(shí)驗(yàn),發(fā)揮學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位。如在教學(xué)“機(jī)械能守恒定律”時(shí),筆者請(qǐng)一位男生到講臺(tái)前面參與實(shí)驗(yàn)。筆者將用繩子固定好的小鋼球傾斜到幾近男生額頭處,然后靜止釋放。當(dāng)小鋼球再次擺回到學(xué)生面前時(shí),學(xué)生們都發(fā)出了尖叫聲,怕鋼球砸到學(xué)生的額頭,男生也不由自主地把身體往后仰。但實(shí)際上,小鋼球根本不會(huì)碰到男生的額頭。這樣一來(lái),不僅活躍了課堂教學(xué)氛圍,還激發(fā)了學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)的興趣。
第三,利用DIS數(shù)字信息系統(tǒng)整合課本實(shí)驗(yàn),解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集難、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜等問(wèn)題,提高了實(shí)驗(yàn)的趣味性、直觀性和探索性。如在用控制變量法探究小車(chē)加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí),筆者用光電門(mén)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,測(cè)定小車(chē)的加速度,更加便利、準(zhǔn)確地測(cè)量出結(jié)果。另外,筆者還在細(xì)線和勾碼之間連接一個(gè)力傳感器,這樣能直接測(cè)量出小車(chē)受到的合外力,避免因勾碼質(zhì)量增大,導(dǎo)致勾碼質(zhì)量m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量M,而造成a-F圖像的彎曲。最后,筆者利用Excel表格來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出a-F圖像。
三、開(kāi)展探究性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)
長(zhǎng)期以來(lái),物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式,教師直接告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟等,讓學(xué)生按部就班地做實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生缺乏自主性和創(chuàng)造性的活動(dòng),導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。
因此,教師要經(jīng)常開(kāi)展探究性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。如在教學(xué)《電阻的測(cè)量》時(shí),筆者拿出1歐姆的電阻,要求學(xué)生滑動(dòng)變阻器,采用限流式接法,在連接電流表時(shí),筆者要求一半學(xué)生采用電流表內(nèi)接法測(cè)量電阻,另一半學(xué)生采用電流表外接法測(cè)量電阻,做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果,采用電流表外接法的學(xué)生測(cè)量值小于1歐姆,而采用電流表內(nèi)接法的測(cè)量值大于1歐姆,到底哪一組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確呢?接著,筆者引導(dǎo)學(xué)生分析了測(cè)量數(shù)據(jù),探究測(cè)量電阻與電壓表內(nèi)阻之間的關(guān)系,最終得出選擇電流表內(nèi)外接法的原則。
四、構(gòu)建高中物理開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室
在學(xué)生做物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師要正視和尊重學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平的差異。有的學(xué)生在完成規(guī)定實(shí)驗(yàn)后,還想進(jìn)一步自己感興趣的內(nèi)容,教師可以為學(xué)生提供方便,為學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造條件。此外,由于有些實(shí)驗(yàn)器材是學(xué)生第一次接觸,如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、氣墊導(dǎo)軌等。學(xué)生操作不熟練,會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差很大。
基于此,教師可以向?qū)W生開(kāi)放物理實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生能反復(fù)使用實(shí)驗(yàn)儀器。學(xué)生可以“借”實(shí)驗(yàn)課中的實(shí)驗(yàn)儀器來(lái)重做上課時(shí)未完成、未做好的實(shí)驗(yàn),也可以“借”實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)儀器嘗試自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。教師只有構(gòu)建開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室,才能讓學(xué)生充分體驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)成功的快樂(lè)。
總而言之,提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的途徑還有很多。在教學(xué)過(guò)程中,物理教師只有重視實(shí)驗(yàn)課教學(xué),充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生從被動(dòng)實(shí)驗(yàn)向主動(dòng)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變,從觀摩實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)橛H身實(shí)踐,才能讓物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為常態(tài),讓學(xué)生真正理解物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),從而提高物理教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
(作者單位:江西省大余縣職業(yè)技術(shù)教育中心)endprint