管真
摘要:物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,物理實驗是物理教學的重要內(nèi)容、方法和手段,在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的教育中具有獨特的地位和全方位的功能。目前,中學物理實驗教學有了較大的發(fā)展,但也還存在著一些見怪不怪的現(xiàn)象。對此,謹就我個人的教學談一點粗淺的認識。
關(guān)鍵詞:高中物理;實驗教學;教師素質(zhì);實驗史實;教學觀念;分組實驗
一、提高教師自身素質(zhì)是上好實驗課的前提
在教學中要真正運用好物理實驗,提高教學質(zhì)量,發(fā)揮其獨特作用;提高教師自身素質(zhì)是上好實驗課的前提。1.教師要有物理學理論和實驗知識;有教育學、心理學和教學法的知識;親手實踐。2.具備良好的實驗?zāi)芰蛯嶒灱寄?;通過不斷學習,使實驗教學能力和知識水平提高。3.有鉆研和創(chuàng)新精神;對疑難實驗進行專題學習和研究、改進方法;接受新的教育理論和思想,指導教學實踐。4.積極參加針對物理實驗中對實驗的設(shè)計,測量操作技巧、改進方法及排除故障的創(chuàng)造性能力,實驗考核的命題能力等研討會,提高自身素質(zhì)。
二、利用實驗史實和事例激發(fā)氛圍
在實驗教學中:1.對物理史上著名實驗介紹。如《科學之旅》中介紹了“伽利略對單擺的探究”從而發(fā)現(xiàn)“擺的等時性原理”,并根據(jù)這個原理制作“機械擺鐘”。展示科學發(fā)現(xiàn)過程目的是展示科學家創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新精神,對學生進行科學精神和創(chuàng)新意識培養(yǎng)。2.介紹典型物理實驗事例,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和欲望。如教學凝固后,介紹“姆潘巴”現(xiàn)象及其發(fā)現(xiàn)過程,同時介紹中央電視臺《走近科學》欄目的片段:上海某中學三位學生在物理教師指導下,經(jīng)歷幾個月,做了上百次實驗,獲得上萬個數(shù)據(jù),最后論證“姆潘巴”現(xiàn)象不存在。學習他們敢于質(zhì)疑,有實驗探究的精神,用榜樣的示范作用來激勵學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神,從而激發(fā)創(chuàng)新氛圍。
三、積極轉(zhuǎn)變教學觀念
實踐表明,物理實驗教學不理想在很大程度上與觀念有關(guān)。所以,要想提高實驗教學質(zhì)量,轉(zhuǎn)變觀念是關(guān)鍵。首先,學校領(lǐng)導要更新觀念,保障實驗課程的課時安排、經(jīng)費投入和師資調(diào)配,使物理實驗教學能夠順利進行。其次,作為主要執(zhí)行者,教師也要擺脫陳舊的教育觀念,時時以學生為主體,以發(fā)展為中心,認真改進、加強物理實驗教學,讓學生真正參與其中,提升實驗教學效率。
四、鼓勵學生進行分組實驗
近年來,高考物理實驗題較為注重考查實驗設(shè)計和實驗原理。分組實驗,可以有效加深學生對物理規(guī)律的理解和掌握,提高他們對物理現(xiàn)象的處理能力。因此,在高中物理實驗教學中,教師可以多鼓勵并指導學生進行分組實驗。我在一次實驗教學中設(shè)計了這樣的問題:測量出“黑箱”中的電阻R1、R2、R3的阻值。有了問題,我要求學生分組進行測量,測量過程中每組學生可自主選擇操作方法,對實驗過程和結(jié)果進行分析和討論。待學生討論結(jié)束之后,我再和學生一起將正確的結(jié)果進行對比,挑選出最簡便的方法。結(jié)果表明,這樣做既增強了學生的自主探究意識,提高了學習興趣,又加深了他們對物理知識的理解。
五、實驗教學有利于培養(yǎng)觀察能力,提高分析能力
觀察是人們對客觀事物、現(xiàn)象感知過程中的一種最直接方法。物理教材中的每個概念和規(guī)律一般由觀察、實驗、分析、歸納概念、規(guī)律應(yīng)用、實際問題等構(gòu)成,為了提高觀察能力,在引導觀察實驗現(xiàn)象時應(yīng)注意:1.從什么地方觀察,發(fā)生什么現(xiàn)象,現(xiàn)象發(fā)生變化過程的條件是什么;2.觀察同時思考、分析、比較此現(xiàn)象有什么特征,說明什么問題;3.如何判斷推理,概括有關(guān)性質(zhì)和規(guī)律,逐步形成邊觀察邊思考的習慣,掌握觀察方法和提高觀察能力。
例如,觀察水被加熱至沸騰時,提出問題讓學生邊實驗、邊思考:
a.開始加熱的燒杯底和內(nèi)壁是否有小氣泡?怎樣產(chǎn)生的?
b.初始階段水溫有什么變化?小氣泡在上升至水面過程中其體積有什么變化?
c.當水中有大量氣泡產(chǎn)生,并迅速上升過程中,體積不斷增大,到水面破裂時,溫度是否變化?瓶口出現(xiàn)的“白氣”是什么?
d.如果沸騰時間較長,還會看到水位比加熱前有些下降,為什么?
這將膨脹、熱傳遞、氣化、液化等知識有機聯(lián)系起來,從而提高觀察和思維分析能力。
六、利用現(xiàn)代化的教學設(shè)備
一個成功的物理實驗,并不一定只限于物理器材和設(shè)備,適當利用多媒體這一現(xiàn)代化的教學設(shè)備,同樣可以取得理想的效果,有時甚至要優(yōu)于普通的實驗教學。因為多媒體可以將物理實驗的全過程“有聲有色”地展示出來,不僅更加高效、便捷,更有利于激發(fā)學生的好奇心和學習興趣,是普通的物理實驗所不能比的。比如,在“電阻定律”演示實驗中,優(yōu)于實驗儀器較多,實驗中既要改變線路連接方法,又要讀出電流表、電壓表的讀數(shù),不便于學生觀察。針對這種情況,教師可充分利用多媒體的優(yōu)勢,將實驗的操作過程通過多媒體展示給學生。如此,學生便能清楚地看到實驗線路的連接、教師的操作過程、電表指針偏轉(zhuǎn)情況及讀數(shù),教學效果非常好。需要注意的是,多媒體設(shè)備只是一種教學輔助手段,教學中教師應(yīng)適時、適當應(yīng)用,這樣才能更好地為實驗教學助力。
總之,在實驗教學過程中,不斷激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)學生實驗觀察能力和操作能力,充分挖掘各種智力因素,才能全面提高教育教學質(zhì)量。
參考文獻:
[1]張玖偉.《探究理念下的高中物理實驗教學研究》,河北師范大學2007
[2]丁瑩.《基于數(shù)字化信息系統(tǒng)(DIS)的高中物理實驗教學研究》,《南京師范大學》2012endprint