淺談新課程背景下物理實驗的教學

王 劍

實施好新課程,是當前教育改革的重點。新課程的實施對每一位教師來說既是挑戰,也是機遇。這需要我們更新教學理念,與時俱進,不斷探索與新課程理念相適應的教學方法。眾所周知物理是一門以實驗為基礎的科學,做好實驗教學尤為重要,現就新課程背景下如何做好物理實驗的教學,談幾點粗淺的認識。

一、做好演示實驗,促進物理概念的形成

物理是一門以觀察實驗為基礎的自然科學。做好演示實驗可以使學生獲得與物理概念有直接聯系的具體直觀的感性認識。初中學生正處于形象思維向抽象思維過渡的階段,思維活動往往要依靠直觀材料。因此做好演示實驗,對促進學生物理概念的形成非常重要。特別是在學習一些重要概念,而教材又未提供合適的演示實驗時,更需要教師創新設計。

例如在講解“功”的概念時,我設計了如下實驗,請三位同學分別上來完成:第一個同學用力水平推課桌,并推動了一段距離;第二個同學用力推教室的墻壁;第三個同學提著凳子在教室前面水平走動一段距離。請其他同學觀察分析三個實驗有何共同處和不同處。學生分析討論可得出共同點是:三位同學都施加了力。不同點是:第一個同學施力并使物體在力的方向上移動了一段距離;第二個同學雖然用了力,但物體沒有移動距離;第三個同學對物體施加了力,物體也移動了距離,但是該距離并不是在力的方向上通過的,此時教師可以及時地引出功的概念。

通過這種方式,不但給學生提供豐富的感性材料,而且激發了學生的學習興趣,有利于學生形成正確的功的概念。

二、強調方案設計,掌握科學方法

物理實驗不僅是一種實踐活動,它更是一種方法和過程,學生通過親身經歷設計實驗方案的過程,不但可獲得相關的物理知識,掌握有關的物理實驗技能;更為重要的是還能體驗物理實驗的科學思想方法。如:對比法、科學推理法、轉換法、控制變量法、多次測量求平均值減小誤差等。

例如,在進行“密度”教學時,我給出了這樣一個實驗題目:測量形狀不規則的固體的密度,要求學生設計并寫出實驗所需的器材、方法、步驟、必要的計算公式等等。這個實驗,方案不止一種,每個學生可以各盡其能,充分發揮自己的想象力和創造力。由于學生經歷了設計實驗方案的整個過程,對他們掌握科學的思想方法會起到積極的作用。

三、體驗過程,學會探究

科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。學生在實驗探究的過程當中,通過經歷與科學家進行科學探究相似的過程,學習物理知識與技能,并體驗科學探究的樂趣。

例如牛頓第一運動定律是物理學中較難理解的一個規律,如采用傳統的教學方法,教學效果差,學生不易理解。現在可事先準備好一些實驗器材,讓學生親自體驗偉大物理學家伽利略的科學探究過程,進而引導學生得出正確的結論,并使學生認識到:科學探究并不神秘,科學家能做的事情,我們也能做?？茖W家有時也會犯錯誤,如亞里士多德就曾得出“力是維持物體運動的原因”的錯誤結論,并讓這一錯誤結論維持了2000多年。進而使學生進一步認識到崇尚科學、批判精神和創新精神的重要性,不能一味地迷信權威和憑日常經驗辦事。

四、增強研究性,加強設計型實驗題的訓練

物理新課程在實驗要求、內容、方式等方面都作了較大調整,增設了不少新實驗,豐富了實驗教學內容,為培養學生的實踐能力提供了保障。教師在實驗教學中,要積極創造條件,讓學生在有效、安全地完成實驗的基礎上,積極開展研究性學習。

例如在伏安法測電阻后,提出:在測量電阻的實驗中,某同學有最大阻值50歐的滑動變阻器R0和未知電阻Rx各一只,除用伏安法測量Rx外,還有那些方法能測出它的大小?(器材自選)要求學生根據實驗要求,設計出多種測量方法。

通過開展諸如此類的研究性實驗,對學生實驗操作能力、分析問題和解決問題能力的提高都會起到非常重要的作用。

隨著新課改的深入,現在中考實驗更注重了過程與方法及情感態度價值觀的考查,加強了用物理知識解釋生活中的熟悉的物理現象的考查,加大了學生活動中實際操作過程及實驗能力和科學探究能力的考查。如果還是像過去那樣只重視做一些驗證型實驗題,學生是很難取得理想成績的。因此,在實驗教學中,教師除了要采取以上一些實驗教學改革措施以外,還必須密切關注中考動向,有意識地精選和精編一些新穎的實驗練習題,特別是一些不同類型的實驗設計探究題,讓學生進行全方位的訓練。

五、注重實驗的開放性和多變性,培養學生的創新精神

在物理實驗教學中,對實驗教學內容進行動態處理,采用多種實驗方法,活躍學生思維,增強創新意識,培養創新精神。

例如可從實驗器材入手,列出一定數量和類別的器材,如:電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡、開關、導線等。要求學生充分發揮器材的作用,盡可能多做幾套實驗。

六、廣收實驗器材,充實實驗課程資源

現有實驗室的課程資源,已滿足不了新課程背景下數量較多、形式多樣、探究性較強的實驗教學的要求了,雖然學?？梢韵蚪虒W儀器廠家購買一部分,但仍然滿足不了要求,必須想辦法廣泛收集實驗器材,不斷地充實實驗室的課程資源。例如:利用學生身邊的木塊、小球、玩具小車等可做慣性、運動和力等力學實驗;利用廢棄的可樂瓶可進行探索液體壓強、大氣壓強等多種實驗;利用玩具激光筆可作多種光學實驗的光源;利用廢舊電器上的零件可做諸多的電學實驗……指導、鼓勵學生自制;平時注意收集等等。這樣不但可以大大豐富物理實驗的課程資源,而且培養了師生的創新意識,全面提高了學生的科學素養。

總之,在新課程背景下不但要加強物理實驗教學,還要創新物理實驗教學。在物理實驗教學中,要著重對學生進行科學素養的訓練和培養,要把培養學生的創新意識、探索精神、實踐能力貫穿于物理實驗教學活動中。