物理教學作為與以觀察和實驗為基礎的學科,許多規律和定義需要讓學生參與到實驗中,通過觀察才能得到深刻的理解。《高中物理課程新標準》也提出:實驗是物理課程改革的重要環節,是落實物理課程目標、全面提高學生科學素養的重要途徑,也是物理課程改革的重要資源。在當前物理教學中,雖然已進行實驗教學,但整體上未取得良好的效果。這就需要教師根據新課程要求,把實驗教學落實到實踐當中,逐步加大實驗教學的廣度和深度,增強物理教學的效果,培養學生對物理學習的興趣,提高學生的動手能力。
一、物理實驗教學現狀
雖然近年來實驗教學已在高中物理教學中取得了很大的發展,但仍或多或少存在著一些問題,對于教學實驗,只重視對知識的灌輸,而忽略對實驗方法和思維的講解。在教學過程中,老師注重對實驗步驟的講述,動手操作較少;重視結論的總結,對于實驗過程過于輕視;在實驗操作過程中,只是重復機械化的訓練,而不注重讓學生進行實質體驗。有些教師把實驗做成課件,進行多媒體演示,這樣雖然使教師授課變得簡單,但學生卻無法親身經歷實驗過程,對一些知識和規律的理解只限于表面,不利于學生探究精神的培養。
有的老師更是把實驗教學一種程序,將實驗目的、器材、步驟、注意事項和實驗結果告訴學生,學生只要按照老師提供的資料進行機械化的實驗,就能取得預期效果,使得實驗教學只是流于形式,而無法取得實際的教學效果。更有甚者,有的老師不讓學生做實驗,只是讓學生進行習題的練習,使學生死記硬背通過實驗方能得出的結論。這些現象都在不同程度上阻礙著實驗教學的開展,對學生科學探究精神和正確學習方式的形成都是無益的。
二、物理實驗教學的重要性
1.激發學習興趣,提高學習積極性。
高中物理課本上的一些概念,對于學生來說相對比較抽象,而且涉及的知識面較廣。教師如果知識單純地進行講解,學生對于枯燥乏味的理論很難充分理解,久而久之,學生就會對物理學習喪失興趣,失去學習的積極性和主動性,導致課堂教學無法取得應有的效果。新課標提出要在教學和學習過程中聯系實際,能夠學以致用。所以,實驗教學在物理課堂中有著不可取代的作用和優勢。物理教材中不僅有演示實驗,還有很多學生實驗。這些實驗能培養學生的動手能力,使物理課堂充滿趣味,提高學生學習積極性,使學生能夠通過親自動手實驗,參與到教學過程當中。
2.培養動手能力,激發實踐創新精神。
實驗教學是一個系統教學,從實驗的設計、儀器的制作、調試、使用到實驗過程的控制,實驗結果的處理分析,其中每個環節都需要認真對待,出現一個小問題就可能影響到整個系統的運行,這就對實驗者提出很高的要求,完成每個環節都要有一定的相關知識和能力。通過完整的實驗教學,不僅可以完成教學任務,還可以培養學生的動手能力,包括操作能力、儀器的使用能力、實驗設計能力、理論聯系實際的能力、綜合處理問題能力等,激發學生實踐精神和創新精神。
隨著素質教育的開展,在教學過程中,不僅要注重學生的“做題”能力,還要重視學生“做事”的能力。通過兩者的結合,使學生在學習知識的同時,鍛煉動手操作能力。而實驗是培養學生動手能力的最佳途徑,因此要盡可能地為學生創造實驗條件,增加課堂演示實驗、課外小實驗的次數,讓學生親自動手實驗,培養學生的動手能力。
在物理實驗中,不要只局限于課堂實驗,要鼓勵學生自創實驗,自制實驗器材,讓學生根據課堂知識,自己動手做一些小實驗,讓學生體會創新的樂趣。教師可以適當地對學生進行引導,激發學生的創造激情,培養學生的動手能力,激發他們內在的創新精神。
3.培養學生正確的價值觀。
辯證唯物主義實踐論說,實踐決定認識,正確的認識要經過由時間到認識,再有認識到實踐的一個過程,才能產生認識上的飛躍。物理知識的學習就必須經過這樣一個過程,由假設到實驗再到提取知識。而實驗就是這個實踐的過程,有著很強的客觀性。如果只是通過教師的教授,學生可能不太明白。而通過實驗就能讓他們在動手操作的同時,發現規律、掌握規律。
在實驗過程中,雖然可以增加實驗的趣味性,但要始終保持嚴謹的科學態度。在實驗過程中,對實驗的每組數據都要認真記錄,以得出的數據來驗證和推導出公式和定律。對于實驗中出現的錯誤,要認真分析原因,找出問題,重新實驗,直到得出正確的結論。在這個學習過程中,要求學生保持認真的態度,使學生逐步形成嚴謹的科學態度和世界觀。
三、實驗教學中注意事項
1.認識實驗教學重要性,領會實驗教學要求。
《新課標》對實驗教學內容標準通過“通過實驗認識”、“經理某某實驗的研究過程”、“通過實驗研究”、“通過實驗認識”等語句對可進行實驗的地方進行了說明,而沒有確定要求該實驗應該由教師演示實驗還是由學生分組進行實驗。這就要是教師根據自己對新課程要求的把握和班級的實際情況確定。對于實驗器材和實驗原理的確定都由教師和學生共同確定,這樣教師對于實驗教學有更大的決策空間,但也給教師提出更為嚴格的要求。
2.根據實際情況,靈活開展實驗教學。
在實驗教學過程中,教師要緊緊結合班級學生的實際情況,不能拘泥于教材內容和課標要求,通過分析教學情況、學生情況,根據教學內容的難度和學生的理解情況,適當調整實驗的次數和時機,適當調整實驗的難度和目標,靈活開展實驗教學,使學生都能通過實驗,達到教學目標。
3.注重鼓勵教學,提高實驗興趣。
由于學生的個人情況不同,動手能力也有所不同。有的同學由于動手能力較差,在實驗中只能做旁觀者,不敢動手操作。教師要對這些同學進行鼓勵和引導,給他們更多的機會,使動手能力較差的同學得到鍛煉,增強實驗能力。堅持“以學生為本”的原則,提高學生對物理學習的興趣,培養他們的動手能力和創新能力,使學生的綜合能力得到提升。
在物理教學過程中,教師要與時俱進,轉變過去陳舊的觀念,在教學中充分重視實驗教學,探索課堂教學新模式,創新教學新實驗,給學生更多展示自我的機會和平臺,使學生在物理實驗教學中取得更大的發展。