雷天秀
【摘 要】高中物理實驗在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力、科學(xué)探究能力方面發(fā)揮著重要作用。在長期的物理實驗中,教師和學(xué)生在進(jìn)行物理實驗時卻存在許多問題。我結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗,鑒于目前高中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀,探討提高高中物理實驗教學(xué)有效性的方法與措施。
【關(guān)鍵詞】高中物理 實驗教學(xué) 有效性
中圖分類號:G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2018.05.163
物理知識在高中階段是比較晦澀難懂、深奧復(fù)雜的,比如加速度、伽利略對自由落體運動的研究、向心加速度、機(jī)械能守恒定律等等。這時候就需要借助實驗的輔助作用,讓學(xué)生能夠簡潔明了、直觀生動地理解物理知識。實驗使得理論知識化繁為簡、化抽象為具體,讓學(xué)生能更快地消化理解物理知識。可見,物理試驗在物理知識學(xué)習(xí)的過程中具有不可替代的作用,深刻影響著學(xué)生的學(xué)科學(xué)習(xí)。
一、高中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀
(一)學(xué)生興趣缺缺,學(xué)習(xí)動力滯后
在進(jìn)行物理實驗時,大多是學(xué)生圍繞教師一人做實驗,教師是實驗的主角,學(xué)生僅僅是在座位上觀看實驗過程。一開始學(xué)生可能對教師進(jìn)行的實驗抱有濃厚的學(xué)習(xí)興趣,仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象和得出實驗結(jié)果。但教師日復(fù)一日、固定不變的教學(xué)方式難免讓學(xué)生產(chǎn)生疲倦感,物理試驗成了教師一人的任務(wù)。學(xué)生在實驗的過程中只擔(dān)當(dāng)一個觀眾的角色,沒有融入具體的物理試驗中,對物理試驗的參與性較低,長久下去定會影響物理知識的學(xué)習(xí)。這就造成學(xué)生在進(jìn)行物理實驗時缺乏前進(jìn)的驅(qū)動力與推動力,在思想和行動上產(chǎn)生倦怠感與乏味感,進(jìn)而導(dǎo)致物理實驗課堂的滯后。此外,學(xué)生對物理實驗蘊(yùn)含的基本知識點掌握力度不夠,并且關(guān)于知識點在各層面的運用欠缺精準(zhǔn)的遷移能力。這不僅與學(xué)生對基礎(chǔ)定理的理解準(zhǔn)確度相關(guān)聯(lián),更與學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣息息相關(guān)。
(二)教學(xué)故步自封,實驗缺乏探究性
許多教師未能精準(zhǔn)把握物理實驗在高中物理教學(xué)階段的針對性作用,具有物理實驗影響物理課堂進(jìn)度這樣的盲目觀點。因此,教師在進(jìn)行物理實驗時大多敷衍了事,簡短匆忙,學(xué)生對老師的行為也不進(jìn)行深究,進(jìn)而導(dǎo)致物理實驗課堂教學(xué)缺乏興趣盎然的氛圍、起伏有變的課堂節(jié)奏,影響最終物理實驗呈現(xiàn)的最佳輸出效果。
比如,教師直接播放一段其他學(xué)校學(xué)生探討該物理知識時進(jìn)行物理實驗的一段視頻,學(xué)生觀看該視頻也相當(dāng)于進(jìn)行實驗。教師認(rèn)為使用多媒體播放的方式在時間上過程較短、在空間上運用程度較高、在形式上利于接受。其實,這種教學(xué)方法是非常不可取的,物理實驗就是要讓學(xué)生切身感受物理的奇妙與魅力。這樣更會讓學(xué)生油然而生一種抗拒的心理感受,對物理敬為遠(yuǎn)之。
更有甚者,教師只在黑板上用粉筆簡單總結(jié)出實驗步驟,或是畫出簡圖讓學(xué)生大致領(lǐng)會,將實驗過程重點做好筆記就行。對待物理實驗需要教師和學(xué)生都具有一個認(rèn)真嚴(yán)肅、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、耐心細(xì)致的態(tài)度。但是,部分學(xué)校的物理實驗器材卻破爛成舊,常年未更換維修,歷屆學(xué)生都使用同一套物理實驗器材。這樣會影響實驗的有效性與精準(zhǔn)性,不利于學(xué)生開展自主探究學(xué)習(xí),更不利于提高物理實驗的有效性。由此,以上教學(xué)觀念和教學(xué)方法都是不值得提倡的。
二、推進(jìn)高中物理實驗有效性的方法與措施
(一)推動課堂,助力興趣盎然的舞臺
著眼于學(xué)生對物理實驗興趣缺缺的情況,教師可以推動課堂,助力物理實驗成為學(xué)生興趣盎然的樂園。興趣是可以培養(yǎng)的,只要讓學(xué)生感受到了進(jìn)行物理實驗的成就感,學(xué)生的自信心一步一步建立,興趣自然而然也會加深。因此,這就要求教師可多讓學(xué)生進(jìn)行較為基礎(chǔ)的物理實驗,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,隨后再將難度依次遞增。
比如,在探究小車速規(guī)律時,可令學(xué)生展現(xiàn)個人實踐能力去動手挖掘。實驗小車運動是物理學(xué)中最簡單、最直觀的、最方便的運用,學(xué)生通過簡單的實驗儀器進(jìn)行安裝放置,隨后根據(jù)具體要求實驗運動,并設(shè)計表格記錄數(shù)據(jù)等。最終就能得出小車的速度隨時間的增加而勻速增加等等實驗結(jié)論。
探究熱敏電阻和光敏電阻的特性這類實驗亦是如此。學(xué)生根據(jù)溫度或者根據(jù)不同的光照強(qiáng)度,將其測驗到的相對應(yīng)電阻值記錄下來,幾乎能夠正確地得出實驗結(jié)果。此外,教師還可將班級里的學(xué)生分為幾個實驗小組,各個小組分工合作,相互比拼,增強(qiáng)實驗的互動性,讓整個實驗氛圍輕松活潑、熱烈緊湊。
比如在進(jìn)行探究動能理論這一實驗時,實驗過程中關(guān)于橡皮筋伸長不同長度的運用需要重復(fù)試驗,多次重復(fù)試驗測量后再完成數(shù)據(jù)的記錄與分析。這類重復(fù)性的實驗步驟就可讓實驗小組內(nèi)成員依次感受實驗。這樣能讓學(xué)生更直觀地明白每次實驗時橡皮筋伸長的長度都應(yīng)保持一致,幾個實驗小組再講解實驗過程、展示實驗數(shù)據(jù)和實驗結(jié)果。分析與實驗定理是否有出入,并提出實驗過程中存在的問題。將學(xué)生分為幾個實驗小組進(jìn)行實驗的方法使物理課堂轉(zhuǎn)化為學(xué)生思維活躍的主場與樂園,拉動了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣驅(qū)動力,增強(qiáng)了物理實驗的存在動力與作用。
(二)立足探究,加強(qiáng)多向思維鍛煉
教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變自身的錯誤既定觀念,應(yīng)把物理實驗的主場還給學(xué)生,讓學(xué)生親自動手感受物理實驗的驚奇與獨特,而不是僅僅只依靠黑板或者多媒體紙上談兵,讓學(xué)生立足探究,加強(qiáng)多向思維鍛煉。除此之外,學(xué)生在進(jìn)行物理實驗時,完成分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論等任務(wù),要求學(xué)生耐心仔細(xì)地探究所做實驗是否與書本上的規(guī)律、定理等一致。這個過程著重塑造學(xué)生細(xì)致耐心的性格、嚴(yán)肅認(rèn)真的實驗態(tài)度,不能有絲毫馬虎懈怠。
同時,由于高中生進(jìn)行的物理實驗大多是給出定理,學(xué)生只需根據(jù)實驗步驟進(jìn)行佐證的證明類實驗,因此教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變學(xué)生故步自封、一成不變的思維方式,增加探究型實驗的教學(xué)地位,重塑學(xué)生自由思維的能力。比如,在研究平拋運動這一實驗時,可讓學(xué)生先思考一些探究型問題。這樣有利于讓學(xué)生更好地理解平拋運動實驗的目的,便于在進(jìn)行平拋運動試驗時應(yīng)用的實驗方法。教師在物理實驗時多多增加探究型實驗,有助于學(xué)生在解決問題時能夠靈活地思考,增強(qiáng)對物理實驗的學(xué)習(xí)驅(qū)動力,使得整個實驗過程張弛有度、冷熱有節(jié),從而幫助學(xué)生汲取更多探究性知識。
綜上所述,教師要助力物理實驗課堂,要讓物理實驗成為讓學(xué)生興趣盎然、進(jìn)行思維碰撞的主場與樂園,讓學(xué)生成為實驗主角,教師變?yōu)榕浣?,提高教學(xué)方法的科學(xué)性。與此同時,教師還應(yīng)讓學(xué)生立足探究,加強(qiáng)多向思維鍛煉。讓學(xué)生在探究過程中感受到學(xué)習(xí)物理知識的瀟灑與自由,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的推動力,才能提高高中生物理實驗的有效性。