陳雨鶴
摘 要:物理實驗及其教學(xué)是物理教學(xué)的一個重要內(nèi)容,方法和手段;實驗教學(xué)與理論講授相配合,有利于學(xué)生對物理概念和規(guī)律的正確建立,深刻理解和鞏固掌握;實驗教學(xué)有利于調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,是發(fā)展學(xué)生智能的重要途徑;實驗教學(xué)是幫助學(xué)生樹立正確觀點,養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)的有效措施。
關(guān)鍵詞:高中物理;實驗教學(xué);現(xiàn)狀與優(yōu)勢
一、高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀
(一)演示實驗和學(xué)生實驗的作用被輕視
現(xiàn)在很多中學(xué)物理實驗的教學(xué)中,都存在著輕視實驗教學(xué)的現(xiàn)象,不管是課堂的演示實驗,還是學(xué)生分組實驗,都存在以下問題。
1.以黑板實驗代替真實演示實驗。沒有實驗器材,僅僅一張嘴巴、一支粉筆、一塊黑板完成一次“講實驗”的過程,而不是“做實驗”。
2.學(xué)生分組實驗走馬觀花。很多情況下教材要求的學(xué)生分組實驗,教師只是當(dāng)作一種教學(xué)的任務(wù)。很多學(xué)生對實驗也僅僅視為一次游戲而已。實驗前不預(yù)習(xí),實驗后不進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理。相當(dāng)多的教師認(rèn)為,是否開展學(xué)生實驗對考試中的實驗考查沒有多少影響,不做學(xué)生實驗而僅通過不斷的練習(xí)強(qiáng)化,照樣可以讓學(xué)生得到高分。
(二)過分強(qiáng)調(diào)知識本位,缺失設(shè)計性實驗
物理實驗不應(yīng)只有驗證和鞏固知識的作用,還應(yīng)當(dāng)有第三種作用,那就是智力的開發(fā)和能力的培養(yǎng),特別是我們國家現(xiàn)在所處的國情,全國都在強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而實驗正是一種有效的載體和途徑。設(shè)計性實驗包括探索性的實驗和解決一些具體問題的實驗,這些都需要學(xué)生自主的思考和進(jìn)行方案的設(shè)計。比如進(jìn)行重力加速度的測量這個實驗,教材上提供的方案是利用單擺和它的周期公式來獲得,教師可以要求學(xué)生進(jìn)行別的實驗方案進(jìn)行測量,這就是一種所謂的設(shè)計性方案。但是現(xiàn)實的情況是,我們的教師連演示實驗和學(xué)生實驗都沒有很好的開展,更不用說設(shè)計性的實驗了。
二、高中物理實驗教學(xué)的作用及方法
(一)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
實驗具有趣味性,它能充分運(yùn)用學(xué)生的各種感官,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣?,F(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,興趣是產(chǎn)生動機(jī)的重要條件,是人類認(rèn)識客觀世界的一種心理表現(xiàn),是一個人獲得知識,開闊視野,推動學(xué)習(xí)的一種內(nèi)部強(qiáng)勁的動力。因此,在物理教學(xué)過程中,通過實驗為學(xué)生展現(xiàn)出生動直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境,將極大地吸引學(xué)生的注意力,有利于學(xué)生去研究物理現(xiàn)象,探索物理規(guī)律,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
(二)夯實重點,突破教學(xué)難點
物理概念的形成和規(guī)律的建立,離不開實驗事實的探討和驗證。物理實驗?zāi)軌騽?chuàng)造出確實的,排除干擾的物理環(huán)境,學(xué)生在這種實驗環(huán)境下,在教師的啟發(fā)下,通過觀察,思考獲取最典型的物理環(huán)境,通過最簡捷的思維活動建立概念,總結(jié)規(guī)律,并把理論運(yùn)用于實驗,這對中學(xué)生來說,可對物理基礎(chǔ)知識獲得比較深入,牢固的掌握和初步的運(yùn)用。
(三)體現(xiàn)設(shè)計思想,訓(xùn)練思維方法
1.轉(zhuǎn)換法。物理學(xué)科是一門精確的定量化的學(xué)科,在物理實驗中需要準(zhǔn)確地測定物理量,但許多物理特征,過程或物理量要想直接觀測有困難,可以把所要觀測的變量轉(zhuǎn)換成其他間接觀察和測量,這就是轉(zhuǎn)換法。
2.比較法。比較法就是在一定的實驗條件下找出研究對象之間的同一性和差異性。比較是認(rèn)識事物的基礎(chǔ),因而廣泛用于物理實驗中,從而來探索物理規(guī)律。在高一冊物理教材中,“平拋物體的運(yùn)動”教學(xué)中運(yùn)用演示實驗將平拋運(yùn)動和自由落體運(yùn)動相比較,從而說明了平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動,水平方向速度的大小并不影響平拋物體在豎直方向上的運(yùn)動,在此基礎(chǔ)上學(xué)生就較易理解平拋運(yùn)動的規(guī)律了。
3.控制法。在高中物理實驗操作過程中,往往存在著多種變化的因素,為了研究它們之間的關(guān)系可以控制一些不變量,依次研究某一因素的影響,這種方法稱之為控制法(或控制變量法)。
(四)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,選取合適的、需要探索的問題作為實驗內(nèi)容,充分挖掘教材在培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生探究能力方面的內(nèi)在因素,設(shè)計恰當(dāng)?shù)奶剿餍詫嶒?。?yīng)利用學(xué)生新舊知識之間的聯(lián)系,提出需要解決的課題,并設(shè)計一系列有針對性,啟發(fā)性的問題做鋪墊,設(shè)計問題時充分滲透探究能力的培養(yǎng),使學(xué)生探究能力的培養(yǎng)和物理知識的學(xué)習(xí)緊密結(jié)合,提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識,獨創(chuàng)性解決實際問題的能力。有些實驗本身具有發(fā)散成分,可以培養(yǎng)學(xué)生的思維方法和探索能力,具有進(jìn)行探究的價值,這一類實驗可以改為探索性實驗。這類探索性實驗必須使學(xué)生掌握觀察的方法,使學(xué)生在觀察現(xiàn)象和變化過程的基礎(chǔ)上進(jìn)行思維加工,運(yùn)用所學(xué)知識創(chuàng)造性地解釋物理現(xiàn)象,歸納物理規(guī)律。學(xué)習(xí)物理的目的是學(xué)以致用,現(xiàn)在的物理教學(xué)常常理論和實際相脫節(jié),使學(xué)生感到學(xué)習(xí)物理乏味枯燥。為了改變這一現(xiàn)象,教師可以把科學(xué)的理論與生動而豐富的實際聯(lián)系起來,以利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,增強(qiáng)知識的遷移能力和解決實際問題的能力。為此教師可選擇一些與教材內(nèi)容聯(lián)系密切的實驗,由學(xué)生探究、解釋。
三、小結(jié)
在實驗教學(xué)的實踐過程中,教師們對其在物理教學(xué)中的作用逐漸有了更為深刻的認(rèn)識,對教育過程本身也有了全新的感受。教師是學(xué)生知識建構(gòu)的幫助者和促進(jìn)者,教師要將教育過程看作是把凝固文化激活的過程。在實踐過程中,許多教師意識到經(jīng)驗型的教學(xué)已經(jīng)不能適應(yīng)新課程的要求,教師們還應(yīng)成為自己教學(xué)行為的研究者。
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