張自強(qiáng)
摘要:物理學(xué)作為一門(mén)操作性極強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)生只有通過(guò)相關(guān)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)儀器產(chǎn)生的效果才能對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行相對(duì)直觀地了解和汲取,因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)法是當(dāng)前提升學(xué)生興趣,提高教學(xué)質(zhì)量行之有效的辦法,實(shí)驗(yàn)教學(xué)法,就是課堂上老師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從而讓學(xué)生掌握相關(guān)的物理知識(shí),最終提高學(xué)生自身實(shí)踐操作能力的重要過(guò)程。物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生領(lǐng)悟和理解物理知識(shí)的基礎(chǔ),體驗(yàn)和感知科學(xué)思想、 科學(xué)方法、 科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的重要途徑。通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生的科學(xué)素養(yǎng), 發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和相互協(xié)調(diào)、支援的合作精神。
關(guān)鍵詞:物理實(shí)驗(yàn) 技能 評(píng)價(jià)
中圖分類(lèi)號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
正文:
通過(guò)相關(guān)設(shè)備設(shè)施、儀器、道具等可以模擬物理現(xiàn)象,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證物理定律、原理和概念等,幫主學(xué)生能夠更加深刻的理解、掌握物理知識(shí)。在高中物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)法分為教師演示,學(xué)生演示和邊學(xué)習(xí)邊演示的實(shí)驗(yàn)法。需要教師注意的是,這幾種演示方法不可錯(cuò)亂順序,需要教師在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握程度來(lái)分別進(jìn)行,從而增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和理解能力,提高教學(xué)質(zhì)量。
1 物理實(shí)驗(yàn)操作是外顯的動(dòng)作技能
1.1 物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ蓪?shí)驗(yàn)展現(xiàn)的思維能力、觀察能力和操作能力組成。通常所說(shuō)的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ρ闶菍W(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)和解決物理問(wèn)題過(guò)程,運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和掌握的技能, 借助物理實(shí)驗(yàn)器械,達(dá)成既定目的和任務(wù)的能力。從能力培養(yǎng)和評(píng)價(jià)的角度進(jìn)行分類(lèi),物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ怯伤季S能力、觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作能力組成。思維能力表現(xiàn)于對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的把握、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象數(shù)據(jù)分析等;觀察能力表現(xiàn)于對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中現(xiàn)象數(shù)據(jù)的察言觀色本領(lǐng)等,實(shí)驗(yàn)操作能力表現(xiàn)于手腦協(xié)調(diào)的器械使用技能,隸屬于“動(dòng)作技能”的范疇。三方面能力相互滲透和相互影響,構(gòu)成學(xué)生綜合的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
教學(xué)活動(dòng)中,時(shí)常將物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΚM義的理解成完成物理實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)的能力,包括儀器使用能力,實(shí)驗(yàn)操作能力,實(shí)驗(yàn)觀察能力,數(shù)據(jù)處理能力,這種用具體的實(shí)驗(yàn)操作能力代替實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ桨福环矫婊煜c實(shí)驗(yàn)相關(guān)的能力概念。不利于對(duì)學(xué)生的能力進(jìn)行考察與培養(yǎng),另一方面誤導(dǎo)用思維和觀察評(píng)價(jià)的技術(shù),來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作能力的評(píng)價(jià)。
1.2外顯的實(shí)驗(yàn)操作技能受思維能力、觀察能力制約
實(shí)驗(yàn)操作能力是實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中外顯的動(dòng)作技能和手腦協(xié)調(diào)配合的能力,手腦協(xié)調(diào)配合的程度由動(dòng)作技能呈現(xiàn)出來(lái)。實(shí)驗(yàn)操作技能的主要特點(diǎn),一是以具體的客體(器材)作為動(dòng)
作對(duì)象;二是操作行為外露,能夠觀察;三是連續(xù)性的動(dòng)作可展開(kāi);四是具體的動(dòng)作具有精確性、協(xié)調(diào)性、規(guī)范性和發(fā)展性。由此可見(jiàn),實(shí)驗(yàn)操作能力與思維能力、觀察能力是相互聯(lián)系、互相制約的共同體。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,需要大腦的思維,離不開(kāi)眼看、耳聽(tīng)、鼻聞、手摸、舌嘗的觀察,一方面實(shí)驗(yàn)操作的精確、協(xié)調(diào)程度通過(guò)觀察被發(fā)現(xiàn),由思維進(jìn)行評(píng)價(jià),反饋至肌體得到完善,思維、觀察能力的發(fā)展能奠定實(shí)驗(yàn)操作能力發(fā)展的基礎(chǔ);另一方面思維和觀察能力借助實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程得到專(zhuān)業(yè)化訓(xùn)練,實(shí)驗(yàn)操作能力的提高能促進(jìn)思維、觀察能力的發(fā)展,提升思維的品質(zhì)和觀察的敏銳性。如測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn), 理解折射率、 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案依托的是思維能力;看大頭針的遮擋,確定由玻璃磚射出的光線(xiàn)位置是觀察能力的展現(xiàn);擺放玻璃磚、畫(huà)線(xiàn)、插大頭針則是外顯的實(shí)驗(yàn)操作力。
2 實(shí)驗(yàn)操作能力教學(xué)的實(shí)踐
2.1教師演示實(shí)驗(yàn)
教師的演示實(shí)驗(yàn),有時(shí)候教師也會(huì)讓個(gè)別學(xué)生參與實(shí)驗(yàn),課堂上進(jìn)行的教學(xué)實(shí)驗(yàn),有助于刺激學(xué)生的興趣,具有發(fā)人深省、引人入勝的感覺(jué),通過(guò)這一系列直接或者間接的反映來(lái)達(dá)到教學(xué)的目的。另外教師在實(shí)驗(yàn)演示的過(guò)程中要進(jìn)行規(guī)范的教學(xué)操作,如果教師操作不規(guī)范則有可能發(fā)生危險(xiǎn)或者給學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的運(yùn)用造成誤區(qū),因此,正確的實(shí)驗(yàn)步驟和操作方法在課堂操作上非常重要,課前,教師就應(yīng)該提前準(zhǔn)備好教學(xué)所需的實(shí)驗(yàn)器材和重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的展現(xiàn)。這樣在課程中才能夠加深學(xué)生的印象。例如:物理課程中“大氣壓強(qiáng)”這一課時(shí)中,通過(guò)大氣壓強(qiáng)的拖杯實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生的興趣,教師可以選擇簡(jiǎn)單的儀器來(lái)實(shí)驗(yàn),玻璃杯、水,硬紙板等實(shí)驗(yàn)器材,首先應(yīng)該將玻璃杯裝滿(mǎn)水,然后將硬紙板覆蓋,將水杯倒置用手托住紙板,在這里,教師可以讓學(xué)生自由猜測(cè),如果僅僅是一張紙,懸浮空中尚有難度,又怎能拖住一杯水呢,這樣通過(guò)激發(fā)學(xué)生心中的矛盾來(lái)提高學(xué)生對(duì)物理課程的求知欲,最后將托住硬紙板的手拿開(kāi),學(xué)生會(huì)驚奇得發(fā)現(xiàn)水并沒(méi)有流出,而這一現(xiàn)象的出現(xiàn)證明了大氣壓的存在。教師在操作過(guò)程中要認(rèn)真操作,為學(xué)生做好示范,適時(shí)給學(xué)生制造懸念,引起學(xué)生的注意力,增加實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)效性。
2.2學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)
物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生自主能力的培養(yǎng)是很有必要的,學(xué)生只看不操作也是不行的,課堂的參與者有老師也有學(xué)生,教師應(yīng)該遵循將知識(shí)點(diǎn)理論和實(shí)驗(yàn)都演示給學(xué)生看,學(xué)生再將理論和知識(shí)實(shí)驗(yàn)還原到實(shí)踐中來(lái)的過(guò)程。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)也是物理教學(xué)中很重要的一個(gè)步驟,它是教師講解物理知識(shí)和演示實(shí)驗(yàn)之后指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)求證的,當(dāng)學(xué)生在課堂上基本了解和具體掌握了實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程時(shí),教師就應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),只有學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),才能讓學(xué)生和老師共同發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題,學(xué)生通過(guò)對(duì)自己產(chǎn)生的問(wèn)題的再次研究,才能對(duì)知識(shí)點(diǎn)有更深刻的認(rèn)識(shí),才能鞏固已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的物理知識(shí).因此,學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)通過(guò)大腦與雙手打開(kāi)知識(shí)與實(shí)踐的一個(gè)重要步驟。比如,“小燈泡功率”實(shí)驗(yàn),學(xué)生應(yīng)該對(duì)每一步都進(jìn)行認(rèn)真的分析和研究,首先應(yīng)該做出用以記錄數(shù)據(jù)的表格,檢驗(yàn)檢查實(shí)驗(yàn)器材是否準(zhǔn)備到位(燈泡、電阻、開(kāi)關(guān)、電流表、、電壓表、電池、電線(xiàn)),然后按照自己實(shí)現(xiàn)設(shè)定的連接辦法將電路圖進(jìn)行連接,之后檢查自己所連接的電路是否正確,確認(rèn)無(wú)誤后將電阻滑向最大值,然后閉合開(kāi)關(guān),滑動(dòng)電阻,記錄電壓和電流數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)完成之后斷開(kāi)開(kāi)關(guān),整理實(shí)驗(yàn)器材,對(duì)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算,這樣一來(lái),一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)過(guò)程就完成了。教師在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中要進(jìn)行指導(dǎo),誘導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn),使學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,在課堂上將該實(shí)驗(yàn)所有可能出現(xiàn)的問(wèn)題比如說(shuō):電池的安裝、電流表電壓表不同的安裝方法、滑動(dòng)變阻器安裝的必要性等等,以及在實(shí)踐中可能導(dǎo)致的嚴(yán)重后果等,讓學(xué)生清楚知曉小實(shí)驗(yàn)中的大道理。
2.3聯(lián)系實(shí)際實(shí)驗(yàn)
實(shí)際生活中,物理現(xiàn)象可謂無(wú)處不在,僅僅課堂上的演示還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,多數(shù)學(xué)生覺(jué)得課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活比較遙遠(yuǎn),很少能夠發(fā)現(xiàn)生活中的物理常識(shí),這就需要學(xué)生在課下聯(lián)系生活實(shí)際進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證,提高學(xué)生的觀察能力和動(dòng)手能力,讓學(xué)生在實(shí)際生活中去自主進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),不僅能夠幫助學(xué)生更好地熟悉已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí),還能夠提升學(xué)生自身的探究能力。比如“探究水缸外部出汗”“窗玻璃出汗與結(jié)冰”“魚(yú)塘中魚(yú)為什么沉不下去”等等問(wèn)題,都可以讓學(xué)生進(jìn)行自主探究。物理作為一門(mén)以動(dòng)手操作為主的學(xué)科,在教師教學(xué)的過(guò)程中不僅需要學(xué)生熟悉了解基本的理論知識(shí),而且更重要的是讓學(xué)生具備自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)法能夠幫助學(xué)生更好得學(xué)習(xí)和掌握物理知識(shí),通過(guò)實(shí)驗(yàn)把物理現(xiàn)象直觀的反映給學(xué)生,將物理的理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐結(jié)合在一起,幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行融合,教師課堂上做好實(shí)驗(yàn)演示的同時(shí),也應(yīng)該注重讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),獲得學(xué)習(xí)體驗(yàn),培養(yǎng)和提升學(xué)生的觀察力,使學(xué)生學(xué)習(xí)能力獲得提升。
參考資料
[1] 關(guān)壽華,鄭建洲,張萍.開(kāi)放物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索與實(shí)踐.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理.2020.5(2)
[2] 馬世紅. 設(shè)計(jì)性、研究性物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐情況.物理實(shí)驗(yàn).2019.8(3)
[3] 張?jiān)雒?,孫臘珍,霍劍青.創(chuàng)新研究型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)與實(shí)踐.物理實(shí)驗(yàn).2019.6(1)