高中物理实验教学探索
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作者: 张 莎
物理实验是研究和学习物理学最基本的方法。它是物理知识的源泉,无论是概念的建立,还是规律的探索和论证都离不开实验。物理实验在中学物理教学中扮演着重要角色,它是教学体系中不可缺少的教学内容。传统的实验教学把实验课仅作为验证理论的课程,所有的实验都是按教材预习,对照教材做实验,依据教材写实验报告。在整个实验过程中,学生完全处于一种被动的学习状态。面对21世纪的人才需求,这种教学模式显得陈旧和狭窄,所以,在物理实验教学中,教师应改善传统实验教学那种对基础知识的传承和基本技能训练的过分强调,在教学中要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养,改变以书本为主,实验为辅的教学模式,创设设计性、综合性的实验性问题,把培养学生的探索精神、实践能力,以及创新意识置于实验教学活动中,教给学生科学的实验方法。
一、寓实验课于趣味之中
物理学科是一门实验科学,我们把中学物理的42个学生实验、700多个演示实验逐一研究,在揭示物理规律的原则下,每一个实验都作一些趣味性的改进。如在演示水的不善于传热的实验时,把事先准备好的小鱼放到试管底部,然后在试管上部加热使水沸腾时,鱼却在管底没有什么异样。学生感到十分惊奇,从而引起了学生的兴趣,增添了学生学习知识的积极性。为了充分发挥学生的主体作用,在演示实验时,我们让少数学生参加演示实验,为学生做实验培养了一批骨干。这样在演示实验时,学生观察十分认真,收到了良好的效果。
二、充分调动积极主动性
教学是教师与学生共同活动的过程,学生获得知识离不开教师的正确引导,教师在学生的学习过程中起着主导性作用,但是学生才是学习的主体,没有学生的积极主动参与,教学将是一句空话。学生主体的能动作用是取得学习成功的内部因素,起着决定性作用,所以教师在发挥主导作用的同时,应充分调动学生的主动性和积极性。
1.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,学生容易准备,让学生自己动手完成,通过观察、记录数据,分析总结出一个物体在另一个物体表面上滑动时,决定摩擦力大小的因素。这样学生既满足了好奇的愿望,激发了求知的兴趣,又在实验中学会了使物体做匀速直线运动的技巧,并掌握了判断物体是否做匀速直线运动的方法。部分学生在实验中还观察到物体未滑动前弹簧秤已经具有示数,预示着静摩擦力的存在,为进一步学习“静摩擦力”埋下了伏笔。
2.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。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。如“弹力的产生”可在教师的指导之下,由学生上台进行操作、演示。学生的许多学习用品往往可以用来模拟物理过程,创设物理情境。书、文具盒等可用来模拟物体的运动,分析物体的受力;铅笔、钢笔等可用来模拟通电直导线;笔尖指向表示为电流方向,用于分析磁场及安培力。橡皮、鞋带等可用来分析单摆、圆锥摆及竖直平面内的圆周运动等。
3.实验教学过程中,教师要及时指导学生去观察现象,分析现象,得出结论。用观察促进思维活动的展开,又用思维指导观察活动的进行,逐步掌握物理概念和规律。例如:将两个铝质易拉罐剪成的铝圈分别用胶带纸粘在吸管的两端,并将其中一铝圈剪断,将吸管搁在一个废灯泡上,用强磁铁做楞次定律的演示实验,引导学生观察现象,发现规律。
三、给学生创造动手机会
物理实验室应该是教师和学生共同学习、交流、探讨的一个平台,而不是一个装饰和摆设。一些学生往往不满足于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验,他们表现出强烈的动手欲,很多想法也想付诸实施;还有一些动手能力不强的学生,也想自己试着做实验,可又怕周围的同学嘲笑。因此,利用课外活动时间完全开放实验室,让学生常到实验室,既可以给动手能力强的学生施展身手,创造动手的机会,又可以给动手能力差的学生一些锻炼的机会,真正做到“物有所用,实有所值”。一堂物理实验课,是科学的、严谨的、分秒必争的。在这堂课里,既有理论知识的讲解,又有实验对该知识点的论证。所以,这一堂课,不单纯是教师教、学生学的教学模式,而是教师边讲边示范,学生边听边模仿,师生亲切互动,学生手脑协调并用的一个完整的过程。这里是一个轻松、愉快、活跃的学习氛围,但又必须有科学、严谨的学习态度,缜密、独特的思维方式。物理实验是引发出学生学习兴趣,激发出学生思维的有效手段之一。课外活动时,可以开放实验室,引领对物理实验有兴趣的部分同学,共同探究物理课程中的小实验、自制学具、小发明等各项课题。如:我校学生自制的“照明电路示教板”、“星空投影仪”、“滚摆”等小学具,很是形象、具体、实用,平时用于课堂教学中,学生看了很有激情。这些小制作不仅能帮助他们认识、理解、应用物理知识,培养他们各种思维能力,而且能开阔眼界、丰富知识、吸引他们去探索新的现象、新的规律。这是课堂上学不到的,更不是做几道题就可以代替的。只有把课堂教学和实验有机地结合起来,才能激发学生学习物理的兴趣,调动他们的学习积极性,培养他们的创新意识,挖掘他们的创造才能。
总之,为适应时代和学生发展的需要,我们物理教师要努力提高自身素质,对物理实验教学进行全方位深入的研究,在实验教学中不断摸索和改进,激发学生探究物理规律的热情,培养学生动手实验的能力。只有这样,才能切实提高物理实验教学的效果,才能在物理实验这一广阔的天地,造就出一批具有创新能力和实践能力的高素质人才。
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