【摘 要】物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中具有重要意義。新課標(biāo)物理對學(xué)生的能力要求較高,高中物理實(shí)驗(yàn)也越來越受到教育者的關(guān)注,本文就新課標(biāo)下中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出幾點(diǎn)思考。
【關(guān)鍵詞】物理實(shí)驗(yàn) 舉措 探究能力
【中圖分類號】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)29-0137-02
一 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,世界各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的競爭更加激烈,欲使我們的學(xué)生在將來的競爭中立于不敗之地,就必須培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)制作活動(dòng)的開展,能起到這一作用。重知識、輕方法;重講授、輕活動(dòng);重結(jié)論、輕過程;重機(jī)械訓(xùn)練、輕實(shí)質(zhì)體驗(yàn)。長此以往,學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性必然受到壓抑,實(shí)驗(yàn)教學(xué)也將流于形式,事倍功半甚至勞而無功。
二 實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的作用
物理新課程標(biāo)準(zhǔn)下物理教學(xué)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,初步的分析、概括能力和?yīng)用物理知識解決簡單問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。提倡學(xué)生自主、探索與合作的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,使學(xué)生的主體意識能動(dòng)性、獨(dú)立性和創(chuàng)造性不斷得到發(fā)展,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。
三 提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的舉措
1.讓學(xué)生親身參與實(shí)驗(yàn)過程,當(dāng)學(xué)習(xí)主角
實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供了親自動(dòng)手的機(jī)會,總結(jié)出合乎事物發(fā)展的新規(guī)律,使每個(gè)學(xué)生獨(dú)特的個(gè)性和創(chuàng)新能力在動(dòng)手尋找知識真諦的過程中得到發(fā)展。
教師要善于讓學(xué)生相信自己,敢于想、善于想。培養(yǎng)學(xué)生探索科學(xué)的興趣和對物理現(xiàn)象的好奇心,激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考、勇于實(shí)踐、敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神,使學(xué)生主動(dòng)尋求解決問題的方法。教師不失時(shí)機(jī)地對學(xué)生中標(biāo)新立異的方法給予肯定、支持和幫助,鼓勵(lì)學(xué)生大膽地猜想和獨(dú)立地思考,并通過實(shí)驗(yàn)否定錯(cuò)誤的假設(shè)或修正不完善的猜想,從而使學(xué)生解決問題的勇氣、信心、毅力、科學(xué)的批判精神和創(chuàng)造力得到有效的培養(yǎng)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)還發(fā)展了學(xué)生的個(gè)性和合作交流溝通的能力。
2.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)過程指導(dǎo),培養(yǎng)科研方法
在開展分組實(shí)驗(yàn)時(shí),教師除了在學(xué)生預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)有關(guān)實(shí)驗(yàn)事項(xiàng)、注意的問題外,應(yīng)在實(shí)驗(yàn)中加強(qiáng)指導(dǎo)。如幫助學(xué)生檢查實(shí)驗(yàn)裝置是否符合要求,觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范,糾正學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。
在學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不下去時(shí),或是思維進(jìn)入死胡同時(shí),或是出現(xiàn)技能性問題時(shí),教師要及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生去觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象、得出結(jié)論。結(jié)合教材和學(xué)生實(shí)際,設(shè)置教學(xué)內(nèi)容的層次與梯度、適應(yīng)學(xué)生的智力發(fā)展創(chuàng)設(shè)更多的條件,讓每個(gè)學(xué)生都能取得學(xué)習(xí)上的成功,使他們獲得心理上的滿足,從而激發(fā)和鞏固他們的學(xué)習(xí)興趣。動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)的一項(xiàng)重要實(shí)踐活動(dòng),只有在實(shí)踐中學(xué)生才能發(fā)揮和提高動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
3.合理利用現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)
第一,利用投影儀將一些微小的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行放大,使學(xué)生看得清晰準(zhǔn)確。如用投影儀演示磁場線的分布,在投影儀上放塊磁鐵,磁鐵上放玻璃板,之后將鐵屑慢慢撒在玻璃板上,現(xiàn)象明顯且清晰。
第二,利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。宏觀、微觀及理想實(shí)驗(yàn)的演示和計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用展示物理學(xué)所研究的物體小到微觀粒子,如原子、電子、光子等。通過電腦課件模擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將微觀的、不可見的、動(dòng)態(tài)的、抽象的實(shí)驗(yàn)展示在學(xué)生面前,逐層分析,深入討論、講解,使之形象化、直觀化。通過Flash和Authorware等軟件開發(fā)物理實(shí)驗(yàn)課件并建立課件庫。
4.完善實(shí)驗(yàn)考評制度
要想試驗(yàn)得以長期開展,必須加強(qiáng)監(jiān)管,并納入考評。應(yīng)將理科實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果納入到對學(xué)生、對教師的考評中去,包括實(shí)驗(yàn)學(xué)業(yè)水平考試,可借鑒英國的完善實(shí)驗(yàn)考評制度。
四 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的對策
1.積極開展物理實(shí)驗(yàn)競賽,在競賽中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力
云南省會澤縣茚旺高級中學(xué)每學(xué)期都開展一次物理實(shí)驗(yàn)競賽活動(dòng),評委由物理教師和學(xué)生們投票選出的同學(xué)組成。在競賽過程中,全校師生都在認(rèn)真觀看選手的操作過程,競賽過程激發(fā)了學(xué)生們的參與和探究的熱情,很多實(shí)驗(yàn)都有驚人的閃光之處。
開發(fā)和利用好物理實(shí)驗(yàn)室。云南省會澤縣茚旺高級中學(xué)開展的科技興趣小組,每周一在課外活動(dòng)時(shí),實(shí)驗(yàn)室全部對外開放,老師在實(shí)驗(yàn)室輔助學(xué)生做他們自己想做的實(shí)驗(yàn)、小發(fā)明。利用閑置、損壞儀器、廢舊家用電器、生活用品等來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),另外還購買一些材料讓學(xué)生進(jìn)行組裝和探究。學(xué)生在此過程中玩得不亦樂乎,在實(shí)驗(yàn)中探求實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在美和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)美,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和持久動(dòng)力。同時(shí),實(shí)驗(yàn)過程中還培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力。
2.注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,實(shí)施創(chuàng)造性教育
在實(shí)驗(yàn)中常用的物理思想方法有等效法、累積法、控制變量法、留跡法、圖像處理平均值法,要求學(xué)生能夠領(lǐng)會和理解,并在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中找出到底用了什么物理思維方式。如在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了等效法(用位移代替速度)、累積法(重復(fù)打了許多點(diǎn))、留跡法(用復(fù)寫紙留下小球落地后的點(diǎn))等物理思維方法。在教學(xué)中,教師啟發(fā)學(xué)生找出各實(shí)驗(yàn)中的思維方法,能夠讓這些思維方法深入學(xué)生的腦海中,并用于可能遇到的探索型、創(chuàng)新型物理實(shí)驗(yàn)題。
3.加強(qiáng)學(xué)法指導(dǎo)
必須及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)培養(yǎng),包括實(shí)驗(yàn)規(guī)范教育,實(shí)驗(yàn)方法如控制變量法、實(shí)驗(yàn)歸納法、減少誤差的一般方法,常用儀器的使用方法,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,有效數(shù)字等。適當(dāng)補(bǔ)充一些必備的數(shù)學(xué)知識,講清圖像的斜率、面積、截距等物理意義。
教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生自己構(gòu)想實(shí)驗(yàn)方法,控制實(shí)驗(yàn)條件,排除干擾因素,在實(shí)驗(yàn)中測量數(shù)據(jù),獲取信息,交流信息,處理信息,在信息中尋找和發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
讓學(xué)生根據(jù)已有的背景知識和可靠的物理事實(shí),通過推理和想象來提出問題,并形成假設(shè)或提出某種猜測,然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案,選擇儀器、設(shè)備、工具來搜集證據(jù),并通過分析數(shù)據(jù)來驗(yàn)證假設(shè)或修正假設(shè),最后形成實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果。
總之,重視物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)不僅有利于提高學(xué)生的高考成績,更重要的是能為學(xué)生的創(chuàng)新能力提供培養(yǎng)前提。
參考文獻(xiàn)
[1]謝耀鋼.關(guān)于高中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)操作能力的研究[J].物理通報(bào),2002(2)
[2]朱鋐雄主編.物理教育展望[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2002
[3]李志厚主編.新課程教學(xué)方略[M].廣州:廣東高等教育出版社,2008
[4]徐榮亮主編.物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與指導(dǎo)[M].長春:東北師范大學(xué)出版社,1999
〔責(zé)任編輯:林勁〕