“循進式”高中物理實驗教學實踐與思考

建寧縣第一中學　陳立端

“循進式”高中物理實驗教學實踐與思考

建寧縣第一中學陳立端

物理新課程改革對物理實驗教學提出了更高的要求。如何更好地進行高中物理實驗教學，提高學生的實驗能力，是物理教師需要思考的問題。為此，我們在實驗課教學中采用“循進式”教學方法，力求提高學生的實驗能力。

新課程 實驗能力 高中物理實驗

物理新課程的改革是新課改的重要組成部分，而物理實驗是培養(yǎng)學生各方面能力的重要途徑，特別是在培養(yǎng)學生探究能力、知識遷移能力、動手能力、創(chuàng)新能力方面具有舉足輕重的作用。在基層教學中，充斥著教師“講實驗”學生“聽實驗、看實驗、練實驗”的機械教學現(xiàn)象，實驗的教學功能未能得到應有的發(fā)揮。同時，教師對物理實驗是物理教學的基礎及重要性的認識不夠，把物理實驗僅僅當成可有可無的教學內(nèi)容。而近幾年來，高考對實驗的要求越來越高，對學生各方面能力的考查也相應地提高了。如何對學生進行有效的物理實驗教學，就成為了我們物理教師迫切需要解決的一個重大問題。為此筆者和其他幾位同事進行了深入的探究和嘗試 ，進行了“趣味、自主、創(chuàng)新、循進式”物理實驗教學。

針對高中生的學習特點，我們主要分以下幾個階段來進行。

1　激發(fā)學生的求知欲

物理是一門自然科學，探究的是自然現(xiàn)象和自然界的運動規(guī)律。而自然界中蘊藏著無窮奧秘。學習興趣是一種能促進人的智力活動，它可以調(diào)動學生的學習積極性、自覺性和創(chuàng)新性，是一種內(nèi)在的心理因素和動力。成功的秘訣是“興趣”，如果我們能讓學生一開始就對物理實驗感興趣，激發(fā)他們的求知欲，可以說我們就成功了一半。

一進高中，教師一定要認真?zhèn)浜玫谝惶梦锢韺嶒炚n，多做幾個趣味實驗，激發(fā)學生的學習興趣。雖然學生在初中也做過實驗，其中也不乏一些有趣的實驗，也能勾起學生的一些興趣，但是初中的實驗比較簡單易懂，興趣維持的不夠長久，學生感興趣的程度更低。高中物理實驗就要利用自身的特點，充分體現(xiàn)“趣”和“味”，所謂的“趣”，即要有視覺震撼性，讓學生記憶深刻。例如我們選做的一個實驗是：靜電屏蔽實驗。高壓電電網(wǎng)外有放電火花，而網(wǎng)內(nèi)小兔子卻安然無恙，讓同學們大開了眼界。所謂的“味”，就是能讓學生產(chǎn)生強烈的好奇心，激發(fā)學生的求知欲。特別是對小縣城的學生來說，這樣的實驗會進一步強化學生學習的內(nèi)在動機，由“興趣”到“想做”，再到“想學”。 “趣味實驗”不僅能激發(fā)學生主體參與的內(nèi)在驅(qū)動力，而且還能調(diào)動學生學習積極性和主動性，使學生的學習更具有持久的動力。

2　教師設計實驗導學方案，逐步引導學生完成實驗

高中物理實驗主要圍繞知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀來進行。作為一名物理教師，首先要讓學生理解所學的知識，讓學生掌握基本的實驗技能。對于實驗教學來說，學生光具有興趣熱情還不夠，教師應當掌握循序漸進的原則。教師要在做實驗之前，提前設計實驗導學方案，包括：（1）實驗用的實驗器材，實驗原理，實驗過程以及實驗中要用到的物理知識。（2）教師要將用到的實驗器材分類，分批提供給學生，讓學生通過閱讀器材說明書等資料，自主學習各類器材的性能、構(gòu)造、原理、注意事項及使用方法，培養(yǎng)他們對各種儀器的認識和使用能力。教師要以提問和讓學生操作表演的形式，把握學生對實驗器材的熟悉和使用情況，并及時予以糾正、指導和示范。（3）根據(jù)教師設計的導學方案，讓學生試著自己完成實驗，同時讓學生對自己實驗過程中碰到的問題進行分析、匯總。引導學生進行小組討論、交叉討論。（4）讓每一個小組，或者每一位學生獨立完成一份實驗報告，教師進行點評，指出存在的問題和不足。例如，在研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗時，我們提前設計好了導學方案發(fā)放給學生，在這份導學方案中一是強調(diào)了這個實驗的目的和原理以及我們已經(jīng)學過的勻變速直線運動的規(guī)律，二是進一步講解了打點計時器的使用和紙帶的研究，三是對實驗中可能出現(xiàn)的情況進行了預設，四是提出了如何分析實驗數(shù)據(jù)、可能會得到什么結(jié)論、誤差的來源等，要求學生提前進行思考。通過不斷反復的實驗訓練，培養(yǎng)學生自主合作、討論交流能力、分析實驗數(shù)據(jù)能力、作圖能力、誤差分析能力。從而讓學生試著“學”。

3　引導學生自主選擇實驗器材，自主設計實驗方案

自主的實質(zhì)是內(nèi)在地或自我驅(qū)動地選擇參與學習。剛開始時，教師不要急于求成，要創(chuàng)設好實驗問題情境，激發(fā)學生學習興趣，設置好適當?shù)慕虒W目標和要求，然后讓學生根據(jù)教學目標和要求，設計好實驗方案，讓學生在小組內(nèi)進行討論，同時也讓各個小組進行交流。在每個小組都設計好自己的方案后，教師要對實驗方案進行審查，提出自己的建議和看法，此時，教師不一定要糾錯，要讓學生從實驗中發(fā)現(xiàn)問題，然后根據(jù)自己的實驗方案，自主地選擇器材，進行實驗。在這個過程中，教師要依據(jù)教學時間安排具體課堂教學進度，必要時教師以學生的身份發(fā)表自己的實驗設計方案，在這種師生互動中，給學生創(chuàng)造比較、對照和反省的學習機會。在學生具備一定能力時，再放手讓學生自己選擇實驗器材、實驗方案，對課本上的實驗進行創(chuàng)新，教師加以必要的引導，從而培養(yǎng)了學生的自主設計能力和動手能力、邏輯思維能力、創(chuàng)新能力。例如，在驗證牛頓第二定律時，我們提出該實驗主要用控制變量法來研究，F(xiàn)一定時，M與a的關(guān)系；M一定時，F(xiàn)與a的關(guān)系。圍繞這兩個實驗目的，由學生自主選擇實驗器材，自主設計實驗方案。同時結(jié)合課本實驗的兩個要求，一是“m要遠小于M”，二是要平衡摩擦力。提出問題，能不能采用其它方法來突破這兩個問題。許多同學馬上就來了興趣，通過上網(wǎng)，查資料，發(fā)現(xiàn)只要適當安裝力的傳感器，就可以不需要滿足“m遠小于M”這個條件，通過這樣的訓練，從而讓學生“會學”。

4　合理布置實驗任務，學生自主完成

在學生開展實驗活動之前若干天，教師可以以課題形式向?qū)W生提出實驗任務，要求學生用所學的物理知識完成任務，包括自己設計實驗方案，選擇實驗器材，同時要求學生要如實客觀地記錄實驗數(shù)據(jù)、實驗過程中碰到的問題、問題的解決過程以及實驗結(jié)論等。教師不提供或者不限制學生的思路，但可以提供和任務有關(guān)資料的查找方向，進行必要的指導。但對實驗器材的選用、實驗步驟的設計、實驗數(shù)據(jù)的處理等任務則要求學生自主完成。實驗剛開始時，不能操之過急，可以由小組合作完成，在個人能力得到提升后，再逐步過渡到個人自主完成。對于同一個實驗課題，各個小組或個人得到的實驗結(jié)果可能會存在這樣或那樣的差異，教師應該在每一個實驗課題完成之后，組織所有同學進行實驗成果的交流、研討，為學生提供相互學習的機會。教師要適時地表揚先進、鞭策落后，經(jīng)常給學生布置實驗任務，讓學生自主完成訓練，進一步地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、自主能力以及綜合實驗能力。對此，在用伏安法測電阻的實驗中，我們就放手讓學生自主完成這個實驗。讓我們感到欣慰的是，學生自主設計了多種方案，有在傳統(tǒng)實驗中改進的，有用電流表、電壓表改裝的，有用半偏法測電阻的，有用電阻箱來測電阻的，有設計一些新穎的電路來測電阻的······總之，通過這樣的訓練，讓學生“好學”、“學好”。

誠然，學生物理實驗能力的提高并非一朝一夕就能成功。我們的趣味、自主、創(chuàng)新、循進式的物理實驗教學仍然還在進行中。我們希望以這種實驗教學模式為突破口，改變傳統(tǒng)的“講”“演”“?！钡奈锢韺嶒灲虒W模式，取而代之的是以尊重學生差異發(fā)展，以自主實驗為突破口，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)，努力構(gòu)建尊重學生差異發(fā)展，培養(yǎng)自主能力的新模式，為學生的終身發(fā)展提供動力。

［1］ 國運之. 高中物理實驗［M］. 北京：海豚出版社， 2005.

［2］ 張德啟，李新鄉(xiāng). 物理實驗教學研究［M］. 北京：科學出版社， 2011.

［3］ 韋影. 物理實驗教學研究［J］. 課程教育研究， 2013（10）：170-171.