例談高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

黃　辛

摘要:對(duì)物理新教材中演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容僅從理論上予以研究,從理論分析和實(shí)踐相結(jié)合的角度入手,給予學(xué)生充分的自主權(quán)。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般思路和研究方法,鍛煉了學(xué)生刻苦耐勞的毅力和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度,取得了學(xué)生的共識(shí)。

關(guān)鍵詞:物理教學(xué) 實(shí)驗(yàn) 改革

中圖分類(lèi)號(hào):G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-8937(2009)03-0148-01

物理學(xué)在人的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中具有重要的地位,實(shí)驗(yàn)為物理學(xué)的基礎(chǔ),它反映了理工科實(shí)驗(yàn)的共性和普遍性問(wèn)題,在人才科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中起著不可替代的重要作用。20世紀(jì)中葉以來(lái),以計(jì)算機(jī)信息科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)、空間科學(xué)、材料科學(xué)等為代表的新的科學(xué)技術(shù)革命,極大地加速了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和各學(xué)科之間的相互交叉和滲透,新的綜合化趨勢(shì)已成為科學(xué)發(fā)展的主流。因此,物理實(shí)驗(yàn)課程體系,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、手段必須由封閉型向開(kāi)放型轉(zhuǎn)變。物理實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生在進(jìn)校后的第一門(mén)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,不僅應(yīng)讓學(xué)生受到嚴(yán)格的、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、方法和技巧,更主要的是要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,特別是與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力,適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,科技進(jìn)步的創(chuàng)新能力。

1 物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革的必要性

目前在中學(xué)物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)薄弱的環(huán)節(jié)。許多物理教師都不同地只重視理論的講授和解題能力的培養(yǎng),而忽視了對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是教師的理論講授和學(xué)生的大量練習(xí)相結(jié)合,基本上由教師手把手講授實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),真正由學(xué)生自己探索問(wèn)題、解決問(wèn)題、總結(jié)實(shí)驗(yàn)觀點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的太少了。實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的重要地位被淡化了,這樣無(wú)助于培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)能力結(jié)構(gòu)和非智力因素的發(fā)展,學(xué)生的綜合素質(zhì)得不到充分體現(xiàn)。因此,為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、觀察能力、思維能力和科學(xué)的思維方法,提高他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和愛(ài)好,調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性,發(fā)揮非智力因素的能動(dòng)作用,引導(dǎo)他們從小愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué),激發(fā)他們樹(shù)立敢于攀登科學(xué)高峰的雄心壯志,縮小與世界先進(jìn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)的差距,我們應(yīng)進(jìn)一步改善實(shí)驗(yàn)條件,改革演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),為學(xué)生提供全面發(fā)展和個(gè)性發(fā)展的空間,活化知識(shí)結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練思維空間,塑造完善品格和為以后從事科研工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的措施

2.1重視演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng)

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)中,適當(dāng)增加相關(guān)演示項(xiàng)目,使教學(xué)內(nèi)容更加豐富,使學(xué)生的眼界更加開(kāi)闊。例如“分子間作用力”的演示,可在兩只乒乓球間夾上一段彈簧,球的外側(cè)套上橡皮筋,平衡時(shí),引力等于斥力;增大球距時(shí),引力大于斥力;縮小球距時(shí),引力小于斥力。這樣不僅培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣,更多地拓寬學(xué)生視野豐富他們的想象,而且能有效地提高了學(xué)生的觀察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2.2教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主動(dòng)性相結(jié)合

在演示實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、分析、歸納總結(jié),甚至在實(shí)驗(yàn)操作上讓學(xué)生積極參與,讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,多次重復(fù),加深印象,鞏固記憶。例如:在“楞次定律”一節(jié)的教學(xué)中,筆者變?cè)瓉?lái)的課堂演示實(shí)驗(yàn)為邊做邊講實(shí)驗(yàn),每?jī)晌粚W(xué)生發(fā)一套實(shí)驗(yàn)器材(干電池、電流表、原線(xiàn)圈、條形磁鐵、導(dǎo)線(xiàn)),實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生首先觀察電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系,再觀察原線(xiàn)圈的電流方向與磁鐵運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系,把直觀的材料作為培養(yǎng)學(xué)生知覺(jué)、觀察力的材料,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)、準(zhǔn)確地進(jìn)行觀察,然后引導(dǎo)學(xué)生討論、研究、對(duì)比、總結(jié)出感生電流所引起的磁場(chǎng)方向與磁鐵運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系,最后訓(xùn)練學(xué)生用科學(xué)的語(yǔ)言描述,并解釋所觀察到的現(xiàn)象,從而順理成章地寫(xiě)出楞次定律?？梢?jiàn),演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與,不僅有顯示學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會(huì),又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,同時(shí)可領(lǐng)略物理學(xué)的思想,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。

2.3舉一反三,激發(fā)學(xué)生的求知欲

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要盡量再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程,多讓學(xué)生想想:“為什么要這樣做?”換種方法行不行?”以此滲透物理思想,啟迪學(xué)生思路。例如在“牛頓第二定律”一節(jié)的教學(xué)中,將這個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘剿餍詫?shí)驗(yàn)。其研究方法:①首先讓學(xué)生按照自己設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案做實(shí)驗(yàn),然后老師再演示課本上的實(shí)驗(yàn),規(guī)范操作,這樣,不僅使學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法,而且讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程,注意發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象引起變化的原因和條件以及在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象,使學(xué)生對(duì)a和F、m的關(guān)系獲得感知。②指導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行具體研究,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、列表、畫(huà)出a-F、a-1/m的圖象。③歸納總結(jié):師生共同分析、歸納、總結(jié)出牛頓第二定律。在推證過(guò)程中學(xué)生就自然而然地對(duì)核定的研究對(duì)象、成立條件、使用范圍、注意事項(xiàng)搞得一清二楚。

2.4實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段現(xiàn)代化

利用常用儀器、教具進(jìn)行演示是一種最基本的手段,而利用多媒體教學(xué),是教學(xué)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,是教學(xué)改革的重要組成部分。例如:密立根油滴實(shí)驗(yàn)、分光計(jì)、牛頓環(huán)等實(shí)驗(yàn),使原先學(xué)生無(wú)法觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,利用錄放像設(shè)備、CCD微觀圖象攝像顯示設(shè)備,通過(guò)大屏幕彩電, 展現(xiàn)在學(xué)生面前,給教學(xué)代來(lái)了很大方便。學(xué)生對(duì)教師講解的內(nèi)容心領(lǐng)神會(huì),既節(jié)省了教師上課講解的時(shí)間,學(xué)生又能根據(jù)錄像、CCD攝象顯示很快地將儀器調(diào)節(jié)到正常的工作狀態(tài),提高了教學(xué)效果。

3總結(jié)

通過(guò)上面的改革措施,與大綱相符合,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的個(gè)性、自主性和創(chuàng)造性,增強(qiáng)主人翁精神,從被動(dòng)接受知識(shí)到主動(dòng)獲取知識(shí)過(guò)程的轉(zhuǎn)化,增添成就感,強(qiáng)化成功教學(xué)理論,把老師的示范性和學(xué)生自主性聯(lián)系起來(lái),利用學(xué)生間的人際關(guān)系和群體作用,引導(dǎo)學(xué)生工作中的分工與合作,加強(qiáng)相互交流和觀摩,有利于個(gè)別指導(dǎo)和群體指導(dǎo)的融會(huì)貫通,防止一味的“填鴨式”教學(xué)模式的濫用,有助于學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提高,深化素質(zhì)教育理念,全面提高教育工作教學(xué)水平。

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