如何讓高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加有效

郭海軍

摘 要：高中物理是一門規(guī)律性強(qiáng)、對(duì)思維能力要求較高的學(xué)科。盡管如此，但是在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍然存在著低效或無效的現(xiàn)象。針對(duì)這一現(xiàn)象，筆者對(duì)當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了認(rèn)真的調(diào)查與分析，并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中作了實(shí)踐與探索。

關(guān)鍵詞：高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；現(xiàn)狀分析；實(shí)踐探索

一、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

在平時(shí)的課堂教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題主要與教師的實(shí)驗(yàn)功能意識(shí)不強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺少有效的教學(xué)策略、實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)能力不夠有關(guān)。具體表現(xiàn)在以下方面：

1.實(shí)驗(yàn)只重視現(xiàn)象與結(jié)論，忽視了學(xué)生的主體參與和體驗(yàn)，學(xué)生處于被動(dòng)狀態(tài)，探究的興趣得不到充分發(fā)揮。

2.演示實(shí)驗(yàn)平鋪直敘，缺乏認(rèn)知沖突，實(shí)驗(yàn)前缺少問題情景的創(chuàng)設(shè)，難以激發(fā)學(xué)生的興趣。

3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出出現(xiàn)教師霸權(quán)主義，教師缺乏科學(xué)精神。

4.對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置“照方抓藥”，缺乏改進(jìn)和創(chuàng)新。

5.實(shí)驗(yàn)資源開發(fā)單一性，忽略了社會(huì)生活資源在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用。

二、對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效方法

1.重視從“重教”向“重學(xué)”轉(zhuǎn)變

過去的教學(xué)是以教定學(xué)，教師在上面講，學(xué)生只能被動(dòng)在下面聽，完全忽視學(xué)生的主體地位。試想一下，課堂的時(shí)間都被你教師占用了，學(xué)生練習(xí)、體驗(yàn)的時(shí)間就沒有了。畢竟學(xué)習(xí)是一個(gè)需要內(nèi)化的過程，我們不能指望學(xué)生課后化多長的時(shí)間來自覺學(xué)習(xí)物理這一門課。而且，從白天上課到晚上自習(xí)，間隔了較長一段時(shí)間，學(xué)生對(duì)白天課堂的印象已經(jīng)不是那么清晰了。對(duì)有的學(xué)生來說，完成作業(yè)和練習(xí)就有了一定的困難，這也為他們完不成作業(yè)或抄襲作業(yè)提供了機(jī)會(huì)和理由。這種情況下，教師內(nèi)容講得再好，語言再流暢，例題再多，其課堂教學(xué)也是低效的。所以，教師在課堂教學(xué)中要重視學(xué)生的主體地位，加強(qiáng)師生之間、生生之間的交流互動(dòng)，充分發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性，給學(xué)生留有一定的練習(xí)時(shí)間，注意學(xué)和教在教學(xué)過程中的最佳結(jié)合。

2.重視實(shí)驗(yàn)的差異性與沖突性

差異性實(shí)驗(yàn)的開發(fā)與應(yīng)用已經(jīng)成為許多國家科學(xué)演示教學(xué)的研究課題。如美國哥倫比亞密蘇里大學(xué)教育學(xué)院就有一項(xiàng)“差異性實(shí)驗(yàn)”研究計(jì)劃，作為一種科學(xué)教學(xué)的探究手段，收到了很好的教學(xué)效果。差異性實(shí)驗(yàn)是指那些呈現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)果往往是意想不到的、與一般人的“常識(shí)”有很大差異的實(shí)驗(yàn)。具有趣味性和強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突。

3.重視實(shí)驗(yàn)過程中的突發(fā)事件

有的老師不喜歡實(shí)驗(yàn)，不是怕實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備麻煩，而是怕實(shí)驗(yàn)過程出現(xiàn)意外，影響教學(xué)過程，實(shí)際上有些實(shí)驗(yàn)即使出現(xiàn)意外，它也是課堂中重要的教學(xué)資源，尤其是對(duì)學(xué)生的思維的嚴(yán)密性和科學(xué)精神的培養(yǎng)具有重要的意義。

例如，在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系時(shí)，變壓器的副線圈先選了200匝，并接入一個(gè)大燈泡（220V，40W），（原線圈輸入電壓為23V），副線圈選200匝時(shí)燈泡亮度很低，燈絲僅僅發(fā)紅，而換用800匝后，就能正常發(fā)光，為了再次說明這一情況，隨手拿了一只小燈泡接入電路，輸入電壓為4.2V，副線圈選200匝時(shí)小燈泡發(fā)光，然后副線圈選800匝，結(jié)果小燈泡不亮，對(duì)這一現(xiàn)象，一下子學(xué)生都陷入深思，是操作錯(cuò)誤還是書本上錯(cuò)了，同時(shí)，我又緊接著做了不接入燈泡時(shí)電壓情況，結(jié)果副線圈上的電壓隨著匝數(shù)增加電壓是升高的，接下去與學(xué)生一起作深入的分析，原來線圈是有較大電阻的，與燈泡組成閉合回路后，副線圈相當(dāng)電源部分，線圈的電阻相當(dāng)于電源的內(nèi)電阻，當(dāng)接小燈泡時(shí)，小燈泡電阻較小，當(dāng)線圈的匝數(shù)增加時(shí)，相當(dāng)于電源的內(nèi)電阻增加，小燈泡分得的電壓反而減少（當(dāng)然還有漏磁等其它原因），同時(shí)還要跟學(xué)生說明以后碰到的線圈往往當(dāng)作理想線圈（忽略電阻）。

可見，實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)突發(fā)時(shí)件并非都是壞事，只要教師利用好這些發(fā)生在學(xué)生眼皮下的活生生的問題，引導(dǎo)學(xué)生分析，鼓勵(lì)學(xué)生參與解決，最后在全班同學(xué)合作中作深入分析，最終解決問題。

實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象偏差，甚至實(shí)驗(yàn)失敗。這些都是難免的，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)本來就在現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行，有許多影響實(shí)驗(yàn)的不確定因素難以控制。關(guān)鍵是我們老師如何面對(duì)實(shí)驗(yàn)的誤差與失敗。在許多的物理實(shí)驗(yàn)課堂中，出現(xiàn)了與“課堂要求”不符時(shí)，有些老師往往回避或用自身的權(quán)威剛性地把課堂進(jìn)程按既定的方案進(jìn)行，而將學(xué)生的感受放在一邊。這種課堂教學(xué)看起來像是完整的、高效的，但實(shí)際上卻喪失了許多有極高價(jià)值的課堂生成的資源，同時(shí)也不利于學(xué)生科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。

4.重視學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容及時(shí)歸納、總結(jié)

在物理教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的良好習(xí)慣。歸納總結(jié)就是對(duì)所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行整理，將一個(gè)個(gè)零散的知識(shí)點(diǎn)建構(gòu)成有機(jī)的物理板塊，讓學(xué)生在整理中鞏固提高。這就好比家長教小孩兒經(jīng)常收拾房子進(jìn)行內(nèi)務(wù)整理一樣，物品有序擺放，存取自然方便，使人賞心悅目。我在物理教學(xué)中從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了有意探討：①每上一節(jié)課的內(nèi)容，下課前不是自己?jiǎn)畏矫孢M(jìn)行小結(jié)，而是指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納。具體操作是分階段培養(yǎng)，第一階段是高一新生大約在前兩個(gè)月的物理教學(xué)中是我進(jìn)行課堂小結(jié)，學(xué)生補(bǔ)充完整；第二階段大約從《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》開始，每一節(jié)課結(jié)束時(shí)找一個(gè)學(xué)生進(jìn)行課堂總結(jié)，我來進(jìn)行補(bǔ)充完善，其他同學(xué)模仿總結(jié)；第三階段大約是從《機(jī)械能》教學(xué)開始，每上一節(jié)課結(jié)束時(shí)要求同學(xué)們自己歸納知識(shí)點(diǎn)，相互交流補(bǔ)充完整。②每學(xué)習(xí)一章要求學(xué)生自己歸納知識(shí)點(diǎn)，畫出物理知識(shí)聯(lián)系圖。這項(xiàng)工作分兩步走，高一的前兩章《力》和《直線運(yùn)動(dòng)》是我指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納、畫出知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，學(xué)生點(diǎn)評(píng)；后來每上完一章要求學(xué)生自己總結(jié)畫出知識(shí)結(jié)構(gòu)圖交我點(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充。將優(yōu)秀作品張貼出來進(jìn)行表揚(yáng)，并號(hào)召同學(xué)們向畫的好的同學(xué)學(xué)習(xí)。在注重章節(jié)小結(jié)歸納的同時(shí)，還注重滾雪球似地對(duì)所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，高中物理學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí)要能拿出一張物理知識(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，簡(jiǎn)圖中要能有機(jī)地補(bǔ)充完美的“枝葉”。③物理測(cè)驗(yàn)后要求學(xué)生對(duì)答題情況進(jìn)行反思，尋找得失，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，對(duì)錯(cuò)題進(jìn)行更正。通過以上的教學(xué)策略，大大的提高了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解、歸納和應(yīng)用能力，提高了教學(xué)效率。

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