高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題及改進(jìn)策略

孫成華

摘 要： 高中物理實(shí)驗(yàn)是物理科學(xué)的重要基礎(chǔ)，《課程標(biāo)準(zhǔn)》更突出了物理實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的重要地位。本文剖析了以往教學(xué)中的弊端，探索改革高中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)模式的策略，旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒆灾魈骄繂?wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞： 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 存在問(wèn)題 改進(jìn)策略

隨著新課程改革的深入，新課程理念指導(dǎo)課堂教學(xué)發(fā)生巨大的變化，《高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》明確指出：物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。近年來(lái)的高考實(shí)驗(yàn)題越來(lái)越注重考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰吞骄磕芰?。我們?yīng)不斷發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的弊端問(wèn)題，研究其改進(jìn)策略，注重培養(yǎng)學(xué)生的能力。

1.存在的問(wèn)題

1.1“做”實(shí)驗(yàn)少，“講”實(shí)驗(yàn)多。在組織物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，有些教師發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作耗時(shí)費(fèi)力，數(shù)據(jù)處理又太繁，教學(xué)任務(wù)較難完成，怕學(xué)生不懂，于是形成了“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)”、“做實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)”等狹隘的思想。

1.2驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，探究性實(shí)驗(yàn)少。在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生只要按部就班地操作，沒(méi)有發(fā)揮自主性，不利于探究能力的培養(yǎng)。

1.3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看不清，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。我們?cè)谧稣n堂教學(xué)的演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在空間上的細(xì)微變化人眼難以察覺(jué)，加上現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器普遍精度低，誤差大，一定程度上限制了學(xué)生探究和鉆研的深度和廣度。

1.4多媒體實(shí)驗(yàn)展示成“香餑餑”，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)操作打入“冷宮”。某些教師只注重現(xiàn)代教育技術(shù)的使用，忽略傳統(tǒng)的、真實(shí)的動(dòng)手演示實(shí)驗(yàn)。上課過(guò)于依賴多媒體，長(zhǎng)此以來(lái)，學(xué)生由于很難接觸到真實(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不能體驗(yàn)到科學(xué)探究的過(guò)程、學(xué)習(xí)科學(xué)研究的基本方法，不利于培養(yǎng)規(guī)范的動(dòng)手操作能力和觀察能力，對(duì)提高學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)有一定的障礙。

2.改進(jìn)策略

2.1從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呈現(xiàn)層面上進(jìn)行改進(jìn)

2.1.1從身邊常見的材料中取材，提倡用低成本的、隨手可得的東西做物理小實(shí)驗(yàn)。這些出人意料的實(shí)驗(yàn)，不但能說(shuō)明問(wèn)題，而且為學(xué)生下課后自己重復(fù)做這些實(shí)驗(yàn)提供可能性。比如講物體的重心時(shí)，教師可以拿一個(gè)白熾燈泡舉高一米左右往水泥地板上放，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)燈泡竟然沒(méi)有被摔碎就會(huì)感到很驚奇。這樣學(xué)生的思維立即集中起來(lái)并進(jìn)行思考，從而得出由于重心的原因，燈泡著地時(shí)是燈頭先著地，所以不會(huì)摔碎。這樣的隨堂小實(shí)驗(yàn)做起來(lái)簡(jiǎn)單方便，不需要花很長(zhǎng)時(shí)間，但是對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有積極的作用。

2.1.2利用現(xiàn)代技術(shù)，將不便于觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為便于學(xué)生觀察和判斷的現(xiàn)象。對(duì)演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行放慢、暫停處理。例如做“自由落體牛頓管實(shí)驗(yàn)”時(shí)，提問(wèn)：抽掉空氣，羽毛、金屬片是否一起下落，最后同時(shí)落到牛頓管的下端，對(duì)此學(xué)生無(wú)法判斷。我們可以利用身邊的數(shù)碼相機(jī)把實(shí)驗(yàn)過(guò)程拍攝下來(lái)，然后通過(guò)多媒體投影，利用電腦播放視頻，將下落過(guò)程放慢、暫停處理，從而將整個(gè)過(guò)程清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生一掃顧慮，加深對(duì)知識(shí)可信度的理解。

2.1.3對(duì)原有的演示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)有時(shí)候不便于學(xué)生觀察現(xiàn)象，我們可以通過(guò)對(duì)原有實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，從而便于學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

例如，在光的折射演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，傳統(tǒng)的演示模式是教師叫一位學(xué)生上講臺(tái)站在水槽前，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這樣演示的弊端是只有一位或幾位學(xué)生上講臺(tái)做實(shí)驗(yàn)看現(xiàn)象，很難激發(fā)班級(jí)其他學(xué)生的興趣。我們采用改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置后的解決方案：用攝像頭代替人的眼睛，攝像頭將攝入的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通過(guò)液晶投影儀投射到屏幕上，讓全班學(xué)生觀看。通過(guò)這樣的改進(jìn)，大大提高了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的可視度，用攝像頭代替人的眼睛克服了人頭部可能稍微晃動(dòng)的缺點(diǎn)。

2.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理層面上進(jìn)行改進(jìn)

任何測(cè)量結(jié)果都不可能絕對(duì)準(zhǔn)確，但是可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)思考，在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上盡量提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，不僅提高物理原理的可信度，而且培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

比如，從實(shí)驗(yàn)原理分析系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量方案。如在“測(cè)電流表的內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以和學(xué)生討論能否用不同的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量，從而不僅提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而且培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和發(fā)散思維能力。

另外，我們可以改進(jìn)數(shù)據(jù)處理方法，通過(guò)多種數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)。我們可以向?qū)W生介紹用不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、處理方法，如圖像法、算術(shù)平均值法、逐差法、列表法等。

2.3合理使用多媒體這把“雙刃劍”

多媒體教學(xué)可以化無(wú)形為有形，形象生動(dòng)，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，利用計(jì)算機(jī)的模擬，能夠幫助學(xué)生更好地形成感性認(rèn)識(shí)。

每種教學(xué)手段都有它的優(yōu)勢(shì)和不足，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)也是一樣，存在不足，展示的現(xiàn)象本身不真實(shí)，影響說(shuō)服力。模擬的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)論如何形象逼真，立體感如何強(qiáng)，給學(xué)生的感覺(jué)可能就是老師事先設(shè)定好的一個(gè)程序，就只是停留在屏幕上的一個(gè)圖像，永遠(yuǎn)不可能取代傳統(tǒng)實(shí)物器材進(jìn)行操作的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生有理由對(duì)這些現(xiàn)象懷疑，影響說(shuō)服力，從而一定程度地限制了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ陌l(fā)展。

“實(shí)踐出真知”，多媒體教學(xué)盡管能把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象真實(shí)地展現(xiàn)出來(lái)，但阻礙了學(xué)生動(dòng)手能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力、科學(xué)探究能力的發(fā)展，所以，不能完全用多媒體教學(xué)代替實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)原理的驗(yàn)證離不開實(shí)驗(yàn)，我們要不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，轉(zhuǎn)變錯(cuò)誤的觀念，改革課堂教學(xué)模式，思考對(duì)策，為社會(huì)的發(fā)展培養(yǎng)有用的人才。

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