對物理實驗教學(xué)的幾點看法物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),物理學(xué)的實驗基礎(chǔ)、理論體系及研究方法在學(xué)生智能結(jié)構(gòu)的發(fā)展中占有非常重要的地位。中學(xué)物理實驗教學(xué)將怎樣改革?結(jié)合中學(xué)物理教學(xué),我對物理實驗教學(xué)的指導(dǎo)思想是:改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,強(qiáng)調(diào)實驗教學(xué)的整體功能,突出構(gòu)成整體的各個要素的相互作用,從而全面提高學(xué)生的能力。在物理試驗教學(xué)中,我始終以全體學(xué)生為主體,充分發(fā)揮學(xué)生的自主互助作用,把整個教學(xué)過程看成是師生共同合作共同探索的過程,整個教學(xué)讓學(xué)生意識到自己是學(xué)習(xí)的主體,自覺動手、動腦。我們還把課內(nèi)和課外融為一體,把演示實驗和學(xué)生實驗統(tǒng)籌安排,把小制作、小發(fā)明、實驗競賽適時調(diào)整。在實驗內(nèi)容上把物理知識、生活知識全面考慮、互相滲透,把獲取知識、觀察、獨立操作、發(fā)揮聰明才智安排于合理的結(jié)構(gòu)中,充分發(fā)揮了各部分互相聯(lián)系、互相作用的整體功能。
經(jīng)過幾年的實踐教學(xué)探索,我總結(jié)幾點比較優(yōu)化的物理實驗教學(xué)方法如下:
一、抓好課堂內(nèi)的實驗教學(xué),寓實驗課改革于趣味之中
實驗教學(xué)能否達(dá)到最優(yōu)目的,系統(tǒng)各部分能否協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn),關(guān)鍵的問題是看我們在課堂教學(xué)中能否引起學(xué)生較大的興趣。如果學(xué)生對實驗感到乏味,那是難以達(dá)到目的的。興趣的培養(yǎng)必須是通過多種途徑,多種形式綜合進(jìn)行。物理學(xué)科是一門實驗科學(xué),我把中學(xué)物理的學(xué)生實驗演示實驗,逐一研究,在揭示物理規(guī)律的原則下,每一個實驗都做一些趣味性改進(jìn)。如在演示光的折射實驗時,把事先準(zhǔn)備好的酒精燈加熱使水沸騰時,借助水蒸氣讓學(xué)生看到折射光線、反射光線、入射光線,學(xué)生感到十分驚奇,從而引起了學(xué)生的興趣,增添了學(xué)生學(xué)習(xí)知識的積極性。為了充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,在演示實驗時,我們吸收少數(shù)學(xué)生參加演示實驗,為做學(xué)生實驗時培養(yǎng)了一批骨干。這樣在演示實驗時,同學(xué)們觀察十分認(rèn)真,收到良好的效果。
二、以學(xué)生實驗為主要內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的學(xué)風(fēng)
通過演示實驗調(diào)動了學(xué)生的積極性,同學(xué)們躍躍欲試,但由于課堂時間限制只能吸收少數(shù)參加。在這種情況下,學(xué)生對學(xué)生實驗就非常重視了。我們除了讓學(xué)生做完課本上的學(xué)生實驗外,還通過制做教具、學(xué)具,把許多演示實驗也改成學(xué)生實驗,給學(xué)生提供了自己動手動腦的機(jī)會。如演示浮力的大小,電流強(qiáng)度跟電壓的關(guān)系等實驗。在實驗過程中,我們除了要求學(xué)生用科學(xué)的態(tài)度做好實驗外,更重要的是要求學(xué)生寫出實驗報告,這是將感性知識上升為理性認(rèn)識的一項重要工作。通過認(rèn)真檢查學(xué)生的實驗報告,促使學(xué)生在實驗過程中,正確理解原理,明確實驗?zāi)康?,認(rèn)真設(shè)計步驟,詳細(xì)記錄數(shù)據(jù),分析實驗結(jié)果。特別是一些實驗出現(xiàn)了誤差后,要求學(xué)生認(rèn)真討論,分析產(chǎn)生誤差的原因。使學(xué)生逐步形成了一種嚴(yán)肅認(rèn)真,一絲不茍的學(xué)風(fēng)。
三、進(jìn)行多項實驗活動,建立立體交叉體系
如前所述,物理實驗教學(xué)總的效果并不等于各個要素效果的機(jī)械總和。物理實驗教學(xué)的各個要素分為由課內(nèi)到課外,由演示實驗到學(xué)生自制教具和學(xué)具等五個方面。在實驗中,我們把這五個要素進(jìn)行綜合分析,認(rèn)為課堂教學(xué)、學(xué)生實驗、教具學(xué)具的制作、小發(fā)明和小創(chuàng)造、實驗競賽、專題講座六個要素組成的實驗教學(xué)系統(tǒng)的總功能不是各個部門各自直接地、單獨地體現(xiàn)出來的。而是通過它們之間的特殊聯(lián)系間接地、綜合地表現(xiàn)出來。例如,在《浮力》這一章的實驗教學(xué)中,我們首先讓學(xué)生自制學(xué)具———一個茶水杯,幾塊形狀不相同的木塊,一塊鐵皮。
在課堂教學(xué)中,教師利用演示實驗,調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生興趣,并根據(jù)教學(xué)進(jìn)度,不斷提出問題,如:形狀不同的物體受到的浮力相同嗎?鐵皮放在水里,它一定會沉入水底嗎?同一個物體分別放在水里、煤油里,它露在液面上的體積相同嗎?等等。課堂提出問題,要求學(xué)生利用自制的學(xué)具在課外活動分小組進(jìn)行實驗,回答上面提出的問題。學(xué)生通過自己做實驗得出正確的結(jié)論,興趣很高,增添了學(xué)生積極進(jìn)行實驗的信心。在學(xué)完了這一章以后,教師還進(jìn)一步提出,浮力在生活、生產(chǎn)中的運用有哪些?一公斤的水能浮起二公斤的物體嗎?裝在船里的石頭,卸一部分在水池子里,水面會上升嗎?等問題。要求學(xué)生通過觀察生活或自己動手回答問題。這樣,通過課內(nèi)、課外,演示實驗和自己動手做實驗的有機(jī)聯(lián)系,學(xué)生既學(xué)到了物理知識,又會運用于生活,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生利用物理實驗解決實際問題的能力。這些效果只有通過整體結(jié)構(gòu)這個實驗教學(xué)體系才能取得。單靠演示實驗,學(xué)生實驗在有限的時間內(nèi)是難以達(dá)到的。
四、引導(dǎo)學(xué)生自制學(xué)具、教具,參加“小發(fā)明、小制作”活動,培養(yǎng)創(chuàng)造型人才
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造,參加自制學(xué)具、教具的活動,一方面可以鞏固課內(nèi)實驗所學(xué)的知識和初步掌握的基本實驗技能,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。
在這個活動中,學(xué)生們大膽設(shè)想認(rèn)真設(shè)計,精心操作,這是傳統(tǒng)的教學(xué)過程無法達(dá)到的。每學(xué)年開始,在各個教學(xué)班成立自學(xué)小組,進(jìn)行超前預(yù)習(xí),引導(dǎo)他們自做學(xué)具、教具,鼓勵他們創(chuàng)新。在這一活動中,應(yīng)始終堅持真(原理科學(xué))、新(設(shè)計新穎,采用新技術(shù))、美(設(shè)計簡單合理,主次分明),在整個活動中自然形成以學(xué)生為主體,并由一批骨干隊伍帶動,發(fā)展到全班學(xué)生紛紛動手,大大提高了學(xué)生的實驗技能和理論水平,豐富了學(xué)生的課外活動內(nèi)容。這些活動,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。特別是當(dāng)學(xué)生用自制的學(xué)具演示物理規(guī)律時,態(tài)度十分認(rèn)真,對儀器特別愛護(hù),這很自然地使學(xué)生進(jìn)入了“科學(xué)家的角色”,同時,一反往常過去那些實驗紀(jì)律換散,操作馬虎,敷衍了事,隨意亂放儀器和損壞儀器的現(xiàn)象大大地減少了。
五、把課程外活動納入實驗教學(xué)的范圍是實驗教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)
為了從多方面培養(yǎng)學(xué)生做物理實驗的興趣,在學(xué)生掌握了一些基本實驗技能后,應(yīng)按統(tǒng)一計劃,組織好課外活動,配合課堂實驗教學(xué)的具體措施,一是根據(jù)教材實驗特點和青少年的心理要求,精心設(shè)計課外活動的內(nèi)容。做到既注意內(nèi)容和形式的統(tǒng)一,又注意活動的趣味性。保證兩課的內(nèi)在聯(lián)系。二是抓好落實,一學(xué)期的實驗內(nèi)容要事先確定,建立活動小組,以保證課外活動經(jīng)?;⒅贫然?。例如:在學(xué)習(xí)液壓機(jī)前,借來油壓千斤頂,利用課外活動操作給學(xué)生看并讓學(xué)生自己操作,在學(xué)了光學(xué)后,指導(dǎo)學(xué)生自制望遠(yuǎn)鏡、潛望鏡等等。這樣把課內(nèi)和課外內(nèi)容銜接好,課內(nèi)課外就能相互補(bǔ)充。
此外,利用課外活動這塊陣地,我們還舉行了許多別開生面的專題講座、專題答辯會、科技信息講座、小制作、小發(fā)明等,對促進(jìn)實驗教學(xué)起到了很好的作用。
我在中學(xué)物理實驗中抓住了以上幾點,學(xué)生的物理成績明顯優(yōu)于其他學(xué)校,除了考試的平均成績比其他學(xué)校要高外,在實驗技能、實驗方法等方面都有明顯的提高。