陳紅東
【摘要】物理學是一門以實驗為基礎的學科,實驗幾乎是物理課堂上教學的重要途徑和基礎,也是高考物理的主要內(nèi)容之一。高中新課標對高中物理實驗教學提出來新的要求,作為一名高中物理教師,必須樹立全新的教學理念,擯棄舊的思想模式,通過實驗教學培養(yǎng)學生的基本實驗技能。
【關鍵詞】高中 物理 實驗 方法 策略
《普通高中物理課程標準》提出:教學過程中要提高學生的科學素養(yǎng),從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個方面培養(yǎng)學生,為學生終身發(fā)展、應對現(xiàn)代社會和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎。作為一門以實驗為基礎的自然科學----物理學,實驗幾乎是物理課堂上教學的重要途徑和基礎。所有的物理概念、規(guī)律和理論,都是在實驗的基礎上建立起來的,實驗也是高考物理的主要內(nèi)容之一。在高中物理課程的各個模塊中都安排了科學探究或物理實驗,這能更好的激發(fā)學生的物理學習興趣,培養(yǎng)學生的探索精神和觀察能力和學生科學素養(yǎng)。
物理學是一門以實驗為基礎的學科,物理實驗課教學能夠高學生的科學文化素養(yǎng)。本文就高中物理實驗教學的方法及策略談談自己的看法。
一、高中物理實驗教學要體現(xiàn)新課程的基本理念
在應試教育模式的影響下,目前仍有少數(shù)教師不愿花時間從事實驗教學,即使做實驗,也只是為了收集數(shù)據(jù),驗證理論,應付考試而已。或者教師在講臺上演示,學生在臺下看,或者教師在臺上怎么講,學生就在下邊怎么做,學生成為被動的接受者,以至于學生很少提出問題。學生的主體地位沒有得到重視,缺乏主動探究的欲望和熱情,忽視了實驗對學生科學思維方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同時,大多數(shù)學生重結果而輕過程,甚至不顧實驗過程,去任意修改實驗數(shù)據(jù)。沒有養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度,沒有學會解決問題的科學方法。
新課標指出:高中物理課程應促進學生自主學習,讓學生積極參與,樂于探究,勇于實驗,勤于思考。通過多樣的教學方式,幫助學生學習物理知識和技能,培養(yǎng)其科學探究能力,使其逐步形成科學態(tài)度和科學精神,因此,高中物理實驗教學迫切需要改革。探究性實驗由于其重視過程和方法,有利于提高學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,培養(yǎng)與他人合作的精神,養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度,有利于學生創(chuàng)新能力的提高和主體性的發(fā)揮。強調(diào)通過實驗探究提高學生的科學素養(yǎng),已成為當前實驗教學改革的主要方向。
高中物理實驗教學要體現(xiàn)新課程的基本理念,在實驗教學過程中要關注學生生活、注重學生的親身體驗和學生情感意志的培養(yǎng),最終使學生養(yǎng)成不畏挫折、樂于探究、尊重科學、實事求是的科學態(tài)度和科學精神。
二、高中物理實驗教學要聯(lián)系學生生活實際
《物理課程標準》十分突出一個重要理念:“從生活走向物理,從物理走向社會。”也就是說物理實驗教學要符合學生的認知特點,力求貼近生活,從生活中來到生活中去,用生活中的現(xiàn)象來解釋物理課中的抽象理論,這不僅能提高學生的學習興趣,而且能培養(yǎng)學生良好的思維習慣和聯(lián)系實際、應用所學知識解決實際問題的能力。教師要根據(jù)教學內(nèi)容,有意識地精選學生生活中熟悉的的事物進行實驗教學。例如,在講授《自由落體運動》一節(jié)的教學時,首先讓學生在上課前準備一個紙片和一個小石頭或小鐵球或琉璃球。然后學生上臺做實驗:讓一名學生一手拿個紙片,一手拿個小鐵球,在我的口令下,同時兩手松開,讓其他學生觀察紙片、小鐵球同時下落的情況,發(fā)現(xiàn)小鐵球很快落地,而紙片飄飄悠悠才落地。我問:大家發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象呢?學生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗和觀察到的現(xiàn)象很容易得出“重的物體比輕的物體下落得快”的結論。于是,我引導學生積極探究:為什么會出現(xiàn)小鐵球比紙片下落快的現(xiàn)象呢?”。學生們七嘴八舌,議論紛紛。接著我又指導學生做第二個實驗,這次讓學生把紙片揉成一個紙球,讓這個紙球和小鐵球一起落地。結果學生發(fā)現(xiàn),兩者幾乎同時落地。然后引導學生討論得出“:空氣的阻力作用非常小時,物體下落的一樣快”的觀點。此時,我對實驗進行總結:“我們現(xiàn)在知道了物體下落的規(guī)律:物體下落的快慢與重力無關,當空氣的阻力作用非常小時,物體下落的一樣快”。再引導學生得出“沒有空氣時,紙片和其它物體下落的一樣快”的推論。然后教師出示“牛頓管”進一步驗證上面的結論:可見導致物體下落有快有慢的原因是空氣有阻力。在真空條件下,物體的運動就是自由落體運動,通過對上述實驗現(xiàn)象的觀察,大家明白了什么是自由落體運動,最后讓學生概括出自由落體運動的定義。
三、高中物理實驗教學要培養(yǎng)學生正確認識和使用基本儀器的能力
對基本儀器的掌握和使用,是做好物理實驗的基礎。物理新課標要求學生要“學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數(shù)。”物理基本儀器主要有:天平、溫度計、測力計、刻度尺、量筒、游標卡尺、螺旋測微器、安培表、伏特表、滑動變阻器、電阻箱、萬用表歐姆檔秒表、壓強計、打點計時器等。要讓學生了解這些物理儀器的構造、原理、用途,掌握儀器的量程、使用方法和使用規(guī)則,以達到熟練地、正確地讀數(shù)。
一是要求學生在使用各種基本儀器前,弄清儀器的量程,能估計被測對象的情況,以便在實驗時選用時適當量程,避免過量或不足或損壞儀器。二是在使用測量儀器前,對儀器比如安培表、伏特表等調(diào)整到零點,對游標卡尺、螺旋測微器、刻度尺之類的儀器,還要學會零誤差修正。使學生養(yǎng)成使用基本測量儀器的好習慣。三是學會正確讀數(shù)。教師要引導學生學會讀數(shù)方法。關鍵是會讀出儀器的最小刻度值,會從最小刻度之間估計出一位有效數(shù)字。同時,要學會正確讀數(shù)的姿勢。四是引導學生根據(jù)儀器的構造原理,掌握它的使用方法和使用規(guī)則。如:溫度計是利用液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的,所以,測量液體溫度時,溫度計的一端插入液體內(nèi),而且要在溫度計內(nèi)液柱穩(wěn)定時讀數(shù)。天平是根據(jù)桿杠的平衡條件制成的。培養(yǎng)學生使用基本儀器的技能,要正確掌握儀器的使用方法和基本原理。五是要求學生掌握每個實驗的目的、實驗原理或理論根據(jù),設計好實驗步驟,畫好記錄表格等。六是培養(yǎng)學生正確調(diào)整和安裝儀器。如:力學實驗中的支架滑輪的安裝,牽引線的走向,斜面的架設等;在電學實驗中,依照電路圖連接線路,連線時,應將電路分為主回路和支路,從電源一端開始沿主回路按順序進行,電路連接后,必須復查,確認正確后方能通電。七是培養(yǎng)學生正確記錄實驗數(shù)據(jù),并能進行運算和分析,以得出正確結論的能力。這是實驗能否成功的關鍵。要培養(yǎng)學生這方面的技能,要求學生集中精力,按實驗步驟有條不紊地操作和讀取測量數(shù)據(jù),讀取數(shù)據(jù)和記錄要做到:讀數(shù)要及時,速度要快,記錄數(shù)據(jù)要完整,數(shù)據(jù)的單位要正確。
總之,教無定法,高中物理實驗教學的方法多種多樣,我們物理教師要把精力從單純傳授物理知識轉(zhuǎn)到對學生綜合能力的全面培養(yǎng)和訓練上來,讓學生從每一個實驗做起,不斷實踐和積累。就能有效提高學生實驗能力。