摘要:本文通過改革中學物理實驗教學模式及評價機制,以激發學生學習興趣,培養學生創新意識和能力,提高課堂教學的效果。
關鍵詞:自主 實驗 微安計 歐姆表
實驗教學是物理教學實施創新教育的重要基礎和手段,實驗不僅能激發學生的學習興趣,而且還能提高學生的實踐能力和動手操作的技能,具有不可替代的作用,也是為學生創設創新氛圍,培養創新意識、創新思維、創新能力,提高科學素質的有效途徑。
傳統物理實驗教學模式是教師的理論講授和學生的大量練習相結合,基本上由教師手把手講授實驗步驟、實驗要求、實驗注意事項,真正由學生自己探索問題、解決問題、總結實驗觀點、得出實驗結論的太少了。實驗在教學中的重要地位被淡化了,這樣無助于學生知識能力結構的培養和非智力因素的發展,學生的綜合素質得不到充分體現。
物理新教材《從微安計改裝為歐姆表》一文中僅從理論上予以研究,本人嘗試著從理論分析和實踐相結合的角度入手,給予學生充分的自主權。通過這個實驗學生了解了科學實驗的一般思路和研究方法,鍛煉了刻苦耐勞的毅力和嚴謹治學的態度,取得了良好的效果。
在實驗中,我始終堅持“三結合,一自主,一改革”原則。
一、堅持教師的主導作用與學生的主動性相結合的原則
創設實驗條件,讓學生自主性學習實驗操作規程和能力訓練目標。首先,必須堅持教師的主導作用,通過教師的講解和示范,讓學生懂得萬用電表的使用,能掌握測量電阻、電流、電壓的方法,懂得一些常用電子元件的測量方法、電子器材的操作測量規程,掌握電烙鐵使用及焊接技術、印刷電路板的制作與加工、化學用品的使用、電動器具的使用和安全注意事項。再就是發揮學生的主體作用,讓學生自己編制操作規程和制作方案,推敲操作的每一道工序和每一個環節,使學生明確方案,有目的地動手操作。充分調動學生的積極性和主動性,發揮其主體作用。
二、堅持科學性和思想性相結合的原則
培養學生嚴謹的科學態度和工作方法,掌握電路理論知識是我們的目標。強調電路原理圖的解讀,強化實驗的各個環節有條不紊地進行,包含各種儀器儀表的使用、電子元件的測量、電路的焊接和聯接、實驗數據的測量、表頭面板的繪制,需要學生的細心、耐心和恒心,必須以科學的態度對待實驗。在長時間的實驗中,學生思想上會有一些波動和挫折感,要適時地進行個別引導和調整,通過開設一些科學家的成長故事的講座,使學生產生共鳴,提高學生實驗的興趣和積極性,從而深化實驗的教學過程。這就要求我們在整個實驗過程中,要堅持科學性和思想性相結合的原則。
三、堅持循序漸進和因材施教相結合的原則
要充分了解學生的認知規律和心理特點,進行賞識教學方法。在實驗中學生會有迷茫失措的時候,困難會時時困擾每一個學生。教師應發揮賞識教學方法的優越性,分階段進行各個實驗環節,使學生在每個階段都有成就感,得到賞識,體驗快樂蘊藏于每一次的操作和成功中。第一階段:發揮教師的主導作用,通過理論講解和教師的示范再讓學生自己編制實驗方案。第二階段:發揮學生的主體作用。這一階段分三個步驟:1.實驗器材的準備階段。包含微安計、電阻、電容器和二極管的準備和電路板的制作等。2.電路的焊接、連接和元件的測量使用。3.儀表的裝配、調試、安裝階段。在這一階段中要注意觀察學生的實驗的每一個環節,注意掌握學生在實驗中的情緒變化,及時掌握情況,進行分類指導和提供幫助,旨在激發學生的學習興趣,提高其積極性,使實驗能夠順利完成。第三階段:對比評價。要注重過程的評價,使每一位學生都能得到發展。
四、堅持發揮學生自主學習的原則
自主理解控制實驗條件、探索物理規律的思維方法,理解電路圖和裝配圖之間的關系,強化圖物轉換的技能訓練,學習排除簡單故障的實驗方法,不通電電阻測量法,通電電壓、電流測量法的應用,認真總結實驗經驗和書寫實驗報告。
1. 實驗儀器設備準備階段
微安計、直流電源、變阻器、變阻器、電阻、微調電阻、50mm×50mm的印制電路板、化學用劑FeCl3、電動鉆(含0.8mm鉆頭)、萬用電表、電解槽、透明膠、電池盒、螺絲、組合工具。
2. 實驗實施操作階段
① 根據電路原理圖設計繪制電路板,把需要的電路布線結構用透明膠貼上,放入加熱的30—50度的FeCl3溶液中腐蝕,一個小時左右腐蝕完畢,放入水槽沖洗涼干,用0.8mm鉆頭在需要連接元件的地方鉆孔,用砂紙擦亮銅箔,用電烙鐵熔化焊錫均勻涂于銅箔表面,均勻分布焊錫,保護銅箔不被氧化。
② 根據電路原理圖焊接有關元件和連接線路,檢測電路各部分是否正常,分為通電測試和不通電測試。
③ 調節變阻器確定四個是量程的中值電阻,用已知電阻代替電阻變阻箱。
④ 繪制表頭面板刻度。調節變阻器的電阻分別為1、2、3、5、10、15、20、25、30、40、50、100、150、200、250、300、400、500等,根據指針所在位置確定面板刻度。
3. 調試、校對、實驗完成階段
自制小木盒,定好微安計表頭及面板印制電路板、電池盒,對實驗成品進行外觀方面的設計、美化。
五、堅持改革實驗教學評價機制
以往的評價體制只是對實驗結果進行評價,對學生的實驗報告進行打分,而對實驗過程的評價所占比例極少。在這一次學生自主式實驗的嘗試教學中,對學生的評價我注重了過程的評價,設定了一些鼓勵性的評價項目,如通過小組之間的比較,互評互測、互相驗證,評出最佳設計獎、最佳實驗方案獎、優秀總結(小論文)獎等,鼓勵先進,督促后進,使每一個學生在實驗技能和操作方面都能得到提高和發展。
這一次的實驗教學過程和達成了目標,與大綱要求相符合,調動了學生的個性、自主性和創造性,增強了他們的主人翁精神,成功地做到了從被動接受知識到主動獲取知識過程的轉化,增添了學生的成就感,同時也驗證了賞識教學理論。把教師的示范性和學生自主性聯系起來,發揮了教師的主導作用,增強了學生的主體意識。利用學生間的人際關系和群體作用,引導學生工作中的分工與合作,加強相互交流和觀摩,提高了學生的集體意識,有利于學生間團結協作精神的形成,有利于個別指導和群體指導的融會貫通。改革了評價模式,提高了學生的積極性,增強了學生的主動學習的意識。有助于學生綜合素質的全面提高,深化素質教育理念,全面提高教育工作教學水平。