李瓊
【摘 要】物理是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理教學(xué)離不開實驗,近年來的高考也很重視實驗,特別是某些實驗題目,除了我們確實親自動手做過,否則是很難拿到全分。這是新課程教學(xué)的要求,也是培養(yǎng)新世紀(jì)人才的需要,重視實驗考查,能有效杜絕高分低能的現(xiàn)象。但學(xué)校、老師對物理實驗的重視程度還不夠,筆者從自身學(xué)習(xí)的實際出發(fā),談了高中物理實驗的創(chuàng)新與研究思路。
【關(guān)鍵詞】高中物理;實驗;創(chuàng)新;研究
【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】2095-3089(2018)34-0133-02
關(guān)注學(xué)生的發(fā)展是新課程理念的著眼點(diǎn),直白的說新課程理念關(guān)注的是學(xué)生的能力提升和個性發(fā)展,這能力包括收集和整理信息的能力、發(fā)現(xiàn)問題和思考問題的能力、分析問題和解決問題的能力等等。高中物理學(xué)科是一門以實驗為主、操作性很強(qiáng)的實踐性學(xué)科,實驗課的好壞能直接影響到學(xué)生觀察、動手等能力的提升和個性的發(fā)展,關(guān)乎著新課程理念的落實情況和實際效果,因而高中物理實驗的創(chuàng)新與研究就顯得尤為重要,下面談?wù)勎以趯W(xué)習(xí)中的一些看法,與有共同愛好的同學(xué)一起商榷。
一、對實驗重要性的認(rèn)識
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,在物理課程的學(xué)習(xí)中實驗的重要性是毋庸置疑的?,F(xiàn)行高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于知識與技能的目標(biāo)明確規(guī)定:認(rèn)識實驗在物理學(xué)中的地位和作用,掌握物理實驗的一些基本技能,會使用基本的實驗儀器,能獨(dú)立完成一些物理實驗。具體說,物理實驗及創(chuàng)新有這樣幾個方面的重要性。
1.物理實驗是物理學(xué)的重要組成部分。
物理學(xué)是一門實驗科學(xué),在物理學(xué)中,每個概念的建立,每個定律的發(fā)現(xiàn),都有其堅實的實驗基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)中關(guān)注實驗、主動參與實驗過程可以更好的建立概念,領(lǐng)會物理定律。
2.物理實驗?zāi)苡行У募ぐl(fā)學(xué)習(xí)興趣。
物理是一門比較抽象難懂的學(xué)科,概念,公式,推理、運(yùn)算,這對很多學(xué)生來說都不是什么舒服的事情。物理實驗形象、直觀,給大家真實的感受,且動手參與度很高,更能吸引同學(xué)們的注意力,激發(fā)大家探索未知領(lǐng)域的興趣,從而讓我們真正成為學(xué)習(xí)的主體。
3.物理實驗提升同學(xué)們的多種能力。
從實驗的設(shè)計,儀器制作、調(diào)試、使用,到實驗過程的控制,實驗結(jié)果的處理分析,每個環(huán)節(jié)都有不同的要求。這些過程能提高同學(xué)們的操作能力,儀器使用能力,創(chuàng)新設(shè)計能力,理論聯(lián)系實際的能力,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力等等。
二、實驗的創(chuàng)新不能只有物理思維和理論,掌握必要的物理實驗技能是必須的
作為一名高中學(xué)生,要學(xué)好物理課,扎實的理論知識當(dāng)然是必不可少的,但是,要想在高考中拿得高分,將來能成為真正會用物理知識的有用社會人才,我們必須能夠動手做好各種物理實驗,熟練掌握基本的實驗技能,這是創(chuàng)新實驗的基礎(chǔ)和條件。
1.不僅要會做而且要熟練,能預(yù)知實驗中可能存在的問題。
對實驗操作要能做到眼快,手熟,感覺敏銳。同時還要做到操作規(guī)范,動作協(xié)調(diào),以免碰倒實驗藥品之類而帶來不必要的麻煩。所以,要想實驗創(chuàng)新,就必須先熟練實驗流程和基本操作,從基礎(chǔ)做起。
2.要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,實事求是的精神。
在這一問題之上,我們總是習(xí)慣了對學(xué)物理實驗中出現(xiàn)的問題盲目應(yīng)對,甚至是差不多就行的勉強(qiáng)得出結(jié)論,缺少嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和尋找失敗原因的研究精神。比如:用手能不能試探出溫水的大致溫度;對于一個有標(biāo)識的白熾燈泡在不工作時電阻大概是多少有沒有進(jìn)行過實際測量而不是理論計算;利用打點(diǎn)計時器測量自由落體的加速度誤差在什么范圍有沒有親自操作計算過等。
3.對于課本實驗有沒有再設(shè)計的能力。
新的課程標(biāo)準(zhǔn)告訴我們,教材只是參照,創(chuàng)新是社會和時代的要求,我們在使用教材的同時最好能結(jié)合實際情況作出有益的調(diào)整修改,形成適應(yīng)于現(xiàn)有條件的實驗裝置和實驗過程。在物理實驗中,如果能結(jié)合實際條件,對教材實驗作出一些更有利于當(dāng)下實驗進(jìn)行的調(diào)整,或者干脆是新的設(shè)計,這無疑是非常有益的,尤其是對于我們學(xué)生而言。
4.制作器械的能力。
實驗教學(xué)中,實驗器材是個非常重要、不可或缺的東西,且有些實驗器材本身需要我們臨時制作,具備了制作實驗器材的能力,我們才能按照自己的創(chuàng)新設(shè)計,有序進(jìn)行實驗,保證實驗創(chuàng)新的落實。
三、高中物理實驗的創(chuàng)新方法和途徑
高中物理實驗教學(xué)是訓(xùn)練大家基本實驗技能的過程,有利于培養(yǎng)大家觀察分析、動手操作、總結(jié)探索等多種能力,也是對大家進(jìn)行物理思維訓(xùn)練的過程。實驗的創(chuàng)新應(yīng)當(dāng)立足以下幾點(diǎn)。
1.從生活經(jīng)驗出發(fā),落實實驗的課題、尋找實驗的材料,在激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)興趣的同時,將實驗與生活緊密聯(lián)系。例如:研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律,我們可以通過生活中觀察到的現(xiàn)象猜測運(yùn)動規(guī)律,到生活中尋找實驗材料,然后制定實驗?zāi)康?,設(shè)計實驗方案,在課下自行動手操作,這樣既能培養(yǎng)大家的創(chuàng)新意識,也提高了同學(xué)們的動手能力和實驗?zāi)芰?,以及分析和解決實際問題的能力,進(jìn)而避免高分低能事件的發(fā)生,符合新課標(biāo)的要求。
2.讓同學(xué)們都能成為課堂的主體,讓每一個人都能參與到實驗的設(shè)計、安裝和實驗過程的操作中,讓大家在親身觀察體驗和操作中,加深對物理現(xiàn)象和規(guī)律的理解,學(xué)習(xí)實驗操作方法。例如,“單擺現(xiàn)象”讓我們自己動手,在自己的操作過程中更容易發(fā)現(xiàn)一些問題,諸如懸線的問題,懸掛點(diǎn)的問題,擺動時在一個平面內(nèi)的問題等等;“內(nèi)能的變化”“共振現(xiàn)象”等實驗,可以讓大家自己動手,我們不僅學(xué)到更為鮮活生動的物理知識,鍛煉了動手實驗的能力,培養(yǎng)了動手實驗的意識,同時也真正體現(xiàn)了“科學(xué)探究”精神。
3.借助多媒體技術(shù)。實驗?zāi)康闹饕谟谕ㄟ^真實的、直觀的現(xiàn)象讓我們更容易接受知識,理解原理。然而,在實際教學(xué)中,有些問題以學(xué)?,F(xiàn)有條件很難達(dá)到良好的實驗效果。利用多媒體技術(shù),在實驗中我們可以獲得這樣一些支持:⑴利用實物投影把一些較微小的實驗現(xiàn)象進(jìn)行放大,讓抽象變形象,讓大家一目了然;使一些水平面上的實驗更直觀,例如水波的衍射現(xiàn)象。⑵現(xiàn)有條件下無法完成或者是課堂上無法做的實驗可以通過視頻錄像來彌補(bǔ)。例如,汽車在啟動和急剎車時乘客的狀態(tài)反映(慣性現(xiàn)象)。⑶利用動畫演示,展示物理過程,把一些抽象概念實體化。例如圓周運(yùn)動中,速度與加速度的方向關(guān)系等。
4.注重實驗的開放性、多變性和創(chuàng)造性,可以在實驗?zāi)康?,原理,器材,以及實驗條件和數(shù)據(jù)的處理上進(jìn)行創(chuàng)新,可有多種思考、選擇方案,實驗器材可以不是統(tǒng)一指定的,讓大家根據(jù)自己的創(chuàng)新設(shè)計選取或制作。
總之,高中物理實驗課中蘊(yùn)含著極其豐富的創(chuàng)新因素和創(chuàng)新點(diǎn),是發(fā)展同學(xué)們創(chuàng)新思維的最好載體,是落實新課標(biāo)精神的重要平臺,我一定要關(guān)注高中物理實驗的創(chuàng)新和研究。