摘 要:實驗是物理課的魅力所在,實驗教學是實施素質教育的重要途徑,它在物理教學中占有舉足輕重的地位。而在現今高中物理教學中,實驗教學仍是一個薄弱環節。本文在分析高中物理實驗教學現狀的基礎上,闡述了促進物理實驗教學改革的幾個有效策略。
關鍵詞:高中物理; 實驗教學; 現狀分析; 改進策略
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2011)11-014-001
物理學是一門以實驗為基礎的自然學科,在高中的各門基礎課程中,物理課在提高學生的科學素質方面起著無可替代的作用。實驗教學在物理教學中有著重要地位,是實施素質教育的重要途徑。
通過實驗,不僅能提高學生學習物理的興趣,培養了他們的實踐能力、分析能力,更重要的是可以形成他們實事求是的世界觀。加強實驗教學、培養學生創新能力和實踐能力,在推進素質教育的今天尤為重要。那么,如何提高物理實驗教學的有效性?筆者就物理實驗教學中的現狀進行了分析,并提出了促進物理實驗教學改革的幾個有效策略。
一、高中物理實驗教學的現狀分析
由于高考時間緊任務多,教師舍不得花大量時間讓學生走進實驗室,實驗教學從教學內容到教學方式都沒有給學生留出足夠的發展空間。就分組實驗來說,教材從實驗目的、實驗原理、儀器、操作步驟到注意事項,都非常的詳細。然而每次實驗課教師還是要花相當長的時間根據教材講實驗目的、原理……學生只是照著現成的實驗步驟或跟著教師動幾下實驗儀器,取幾個測量數據,實驗就算完成了。學生草率測量、拼湊數據等現象屢見不鮮。這樣的實驗課,實際的實驗效果可想而知。
現在多媒體教學非常盛行,一些教師常用課件中的模擬實驗來代替學生實驗。模擬實驗突出重點和細節,對學生的理論學習有利,但它畢竟是虛擬的,在一定程度上過于理想化。在模擬實驗中,雖然有時教師也讓學生動手操作,但大多是以單純的機械操作為主,教學方式也比較呆板,不利于引導學生突破思維定式,也沒有給學生留出足夠的實驗時間和空間。
這些現象從一定程度上反映了高中物理實驗教學存在的問題,那就是“重知識、輕方法;重講授、輕活動;重結論、輕過程”。長此以往,學生對實驗教學的積極性必然受挫,實驗教學也將流于形式,達不到應有的效果。
二、促進實驗教學改進的幾個有效策略
1.轉變實驗教學觀念
要促進實驗教學改革,轉變觀念是關鍵問題。我們不能把物理實驗教學的現狀單單歸咎于物理教師。其實不少教師是深知物理實驗教學的重要性的,但迫于教學課時等各方面的壓力,最后不得不放棄找尋更好的實驗教學方法。
因此要轉變教學觀念,就要轉變整個社會對教育的觀念。要讓學校和教師以及社會上的人們認識到教育不能急于求成,追求暫時的表面的效果,而要著眼于未來,特別是要著眼于學生在未來社會的作用與價值,使他們從追求學生成績和升學率的片面認識中轉變過來。這樣才能給廣大物理教師一個廣闊的發揮才干的空間,使他們自覺地投身于物理實驗教學改革中去,在教學中充分發揮主觀能動性,大膽創新教學方法。所以,改變傳統的教育觀,樹立新的教育觀念,不斷提高對實驗教學基礎地位的認識,是提高實驗教學效果的關鍵。
2.改革實驗教學模式
實驗教學中,首先,由教師一手包辦的演示實驗可以改為師生共同設計、探索、改進、完成的探究性實驗。讓學生在上課前預習教材中的演示實驗內容,邀請學生參與演示實驗的課前準備及課堂上的實際操作,并鼓勵他們把自己設計的實驗帶入課堂進行演示。實驗完成后,讓學生進行歸納總結,充分發揮學生主動思維的積極性。這樣不僅有利于培養學生學習物理的興趣,調動學生學習的積極性,更有利于學生自覺鉆研教材,研究實驗原理,探討實驗方法,獲得自主解決問題的能力。
其次,學生實驗可以成為真正由學生自己設計的實驗。實驗前,讓學生根據實驗題目、實驗目的自己設計實驗方案,并按自己設計的實驗方案向學校實驗室索取所需器材。學生可以通過自己親手做實驗來體會前人對未知領域的研究方法,或驗證前人的科學結論,從中培養自己的觀察能力、動手能力、處理數據的能力、分析誤差的能力和歸納結論的能力。
除了改革我們的教學觀念和教學模式外,高中物理實驗教學的成功還依賴于我們的學生有較好的創新能力和信息處理能力。
3.培養學生創新能力
培養學生創新能力,首先是鼓勵學生自創實驗,自制實驗器材。教材中的四類實驗基本上都是給出了實驗目的,實驗方法和實驗器材,學生需要做的只是按步驟完成實驗。我認為這樣不能夠充分地發揮學生的探索精神,培養學生的創新能力。應當讓學生進行探究性學習,即教師只是提出問題,而學生充分發揮自己的聰明才智和想象力,獨立自主地設計實驗方案,包括自制實驗器材和設計實驗步驟等等。例如,在“用安培表和電壓表測量電阻”的教學中,可以先給學生介紹電流表和電壓表內阻的知識,然后提出問題:如何用電流表和電壓表,比較精確地測量一個阻值較大的電阻的阻值?鼓勵學生用多種實驗方法進行測量。
其次是鼓勵學生進行豐富多彩的小制作。作品可以是與教學有關的內容,如自制電筆、自制秒擺、自制驗電器、自制彈簧等。同時對學生作品要進行評比,并給予表揚或獎勵,以培養學生的興趣和榮譽感,進一步激勵學生的創造激情。
4.培養學生信息處理能力
物理實驗中的“信息處理”是指:通過對記錄的實驗現象、數據,運用分析、歸納、推理等方法得出正確結論的過程。就是能靈活地用不同的方法對現象、數據進行分析、歸納、推理得出正確的結論。同時,還能進一步分析得出一些拓展性的結論,如從誤差分析中,找到原因,改進實驗等。再次是懂得怎樣培養學生從實驗現象和數據中找出規律性的東西。如何培養信息處理的能力?這就要通過平時的實驗教學讓學生掌握一些物理分析方法:例如,最常用的歸納法。運用實驗歸納法的前提,是恰當的實驗記錄表格的設計。一個實驗,如果記錄表格設計不好,會影響歸納法的應用。而記錄表格設計得當,就能引導學生順利、快捷地從實驗數據中歸納出實驗的結果。因此,教學中應當指導學生設計好實驗記錄表。
總之,素質教育下高中物理實驗教學應當受到充分重視,要注重實驗教師的培養,對實驗教學進行分析與反思,要力爭做到高中物理新課程改革的目標,進一步提高學生的科學素養,不斷提高學生的探究精神、創新精神和獨立自主精神。