对高中物理实验教学的认识
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作者: 李俊红
[摘要]高中物理实验是高中物理的重要组成部分。本文从其地位,教学现状和改进方面谈了一些认识。
[关键词]教学地位 教学现状 教学方式改进
一、高中物理实验教学的地位
回顾物理学产生和发展的过程,可以看出物理实验自始至终都占有极其重要的地位。所有的物理知识,都是在实验的基础上建立起来的。高中物理实验及其教学是物理课程和物理教学的一个重要组成部分,它既是物理教学的重要基础,又是物理教学的重要内容、方法和手段,在培养学生科学素养的教育中具有独特的地位和全方位的功能。物理实验有其特殊的教学功能。(1)通过实验可以使物理教学理论联系实际,引起学生学习兴趣,引导学生发掘问题,激发其求知欲望,从而调动他们学好物理的主动性和积极性,引导他们热爱科学。(2)通过加强实验,不仅可以使学生具备一定的感性认识,更重要的是使学生进一步理解物理概念和定律是怎样在实验基础上建立起来的,从而有效地帮助学生形成概念,导出规律,掌握理论,正确而深刻地领会物理知识。(3)通过实验培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生良好的实验方法以及基本的实验能力和动手能力,并且在此基础上进一步培养他们的独立工作能力和创新能力。(4)通过实验培养学生从事科学研究应当具备的严格的科学态度,科学的思维方法,严谨的科学作风,逐步学会物理研究中基本的科学方法。
二、高中物理实验教学的现状
目前在中学物理教学中,实验教学是一个薄弱的环节。笔者在几年的高中物理实验会考及学业水平考试实验考查监考中,发现很多问题,主要有:
(1)对基本测量仪器的使用不规范。①使用某些仪器不知道调零或不会调零;②不明确仪器的测量范围,不会正确选用合适的仪器进行测量;③没有掌握仪器正确的使用方法;④不能正确地读取数据。
(2)动手操作能力差。操作过程中手忙脚乱,不知所措,程序颠三倒四。例如,测量未知电阻的阻值时,电路图能够画出,但实际连接电路时便错误百出。
究其原因为:在物理实验教学的课堂上,经常可以看到一些见怪不怪的现象,常见现象有:
1.媒体实验就是学生通过多媒体“看实验”。过去的实验“看黑板”,如今的实验“看录像”、“看投影”。令人难以理解的是,一些原本可以让学生动手做的实验却用多媒体来展示,被称为是“现代技术的运用”。现在多媒体教学非常盛行,虚拟实验,网络实验,用课件来代替实验,甚至就用虚拟的实验室代替了学生分组实验的实验教学比比皆是。当然,虚拟实验突出重点,突出原理,突出细节,对学生的学习有利,但它毕竟是虚拟的,理想化程度过高,给学生以不真实的感觉。且不利于培养学生的动手操作能力。
2.程式化实验,虽然学生动手,但以单纯的机械操作为主,教学方式呆板,没有给学生留出足够的发展空间。就分组实验来说,从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项,面面俱到,然后学生像做广播操那样,按照规定的程式进行操作,去获取教师所要求得到的实验数据,而不需要去考虑实验为什么要这样做,怎样去做,更不必考虑实验中可能会存在什么问题,以及需要如何去解决。学生草率完成、凑数据等现象屡见不鲜。这样的实验课,实际效果很差。
3.试题实验,就是学生用笔“做实验”。由教师编制的大量实验试题不仅增加了学生的学业负担,而且挫伤了学生动手实践的积极性,使实验教学在“应试”的泥潭里越陷越深。
这些现象从一定程度上反映了高中物理实验教学存在的问题,那就是“重知识、轻方法;重讲授、轻活动;重结论、轻过程;重机械训练、轻实质体验”。长此以往,学生实验学习的积极性必然会受到压抑,实验教学也将流于形式,事倍功半甚至劳而无功。
三、高中物理实验教学方式的改进
高中物理实验教学方式的改进立足以下几点:①从学生的生活经验出发,激发学生的学习兴趣;让学生通过自己的实践感知、体验物理客观世界;②引发学生产生问题,鼓励学生想像和猜测;重视过程的自我评价;有足够的信息量;③有合作与交流的时间与空间;有信息化、生活化的学习环境;注意技能规范与思维创新的融合;④渗透物理科学方法,科学态度、科学精神。
可以从以下几方面考虑:
1.让学生上台做演示实验或协助教师做实验,或教师创造实验条件,为学生动手创造条件。
对于一些实验器材简单,实验效果明显的演示实验,尽可能让学生上台做演示实验或协助教师做实验,为学生动手创造条件。教师应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结。
2.在实验器材允许的条件下,将演示实验改为学生实验,让学生来唱主角。
学生实验给学生提供了亲自动手的机会,既调动了获得知识的积极性、主动性,又能让学生在动手过程中,通过设计、操作、观察、分析、归纳,自我解决头脑中的“为什么”,总结出合乎事物发展的新规律,使每个学生独特的个性和创新能力在动手寻找知识真谛的过程中得到发展。因此,在教学设备能够满足需要的情况下,或经过努力能够创造条件的情况下,应尽可能地变演示实验为学生实验。例如:摩擦力的大小跟哪些因素有关,所需实验仪器比较简单,容易找,让学生自己完成。演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念和规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法。
3.介绍实验器材不要像“抓药方”一样罗列在学生的面前,让学生机械地搬用;而是应该用“开药方”的方法引导学生根据实验目的和实验原理来自己选取实验器材。使学生明白为什么要选用这些器材进行实验以及除了老师提供的器材外还可以选用哪些器材来代替。同时可以用例子来鼓励学生自制仪器进行实验,可以让学生收集我们日常生活中常见的物品,来替代原有的器材做各种实验。
4.现在很多学生很希望能亲自参与设计实验。教师要特别注意处理 ,通过给学生留预习思考题的方式,给学生以较大的思维空间,让学生分组设计实验,然后通过合作进行操作,最后,各组同学分别展示自己组的成果,大家通过讨论和评价,分析其优缺点,进行总结。
5.在条件的允许下,可以考虑设置实验指导教师,开放实验室。让实验室成为学生实验探究的阵地。在实验教师的指导下,学生可以利用实验室的资源,做一些实验探究,课本上的小实验和课后的做一做,增加学生的动手和动脑机会。 以上是我对高中物理实验教学的一点粗浅认识。同时也参考了有些同仁的观点,再此表示诚挚的感谢。
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