摘要:物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)不僅是物理教學(xué)中的重要內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式,而且也是物理教學(xué)中的教學(xué)目標(biāo)。加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)力度,加強(qiáng)學(xué)生的觀察能力和動手能力的培養(yǎng),是全面提高學(xué)生素質(zhì)教育必不可少的一個方面。
關(guān)鍵詞:高中物理;實(shí)驗(yàn)課;方法
在高中物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的一個重要組成部分,在物理教學(xué)中有著十分重要的作用。實(shí)驗(yàn)是完善物理教學(xué)活動不可缺少的環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手能力和創(chuàng)新思維的重要方法和手段。高中物理教學(xué)中的各個實(shí)驗(yàn)為學(xué)生獲得知識、理解規(guī)律提供了形象化的方式,而且為學(xué)生提供了豐富的證實(shí)材料,強(qiáng)化了學(xué)生的認(rèn)知,從而能夠幫助學(xué)生更深刻、牢固地學(xué)習(xí)和掌握物理知識。那么,如何上好高中物理實(shí)驗(yàn)課呢?筆者認(rèn)為可以從以下幾方面入手。
一、重視演示實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣
沒有演示實(shí)驗(yàn)的課,不算是一堂成功的物理課。物理演示實(shí)驗(yàn)具有形象真實(shí)、生動有趣的特點(diǎn),能為學(xué)生在形成物理概念、得出物理規(guī)律前營造出鮮活的物理情景,讓學(xué)生感受倍深。剛踏入高中大門求學(xué)的學(xué)子,對新的老師,新的知識都充滿了新奇和渴望。如何引導(dǎo)、激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣,成了未來三年教學(xué)的基點(diǎn)。教師上課的組織結(jié)構(gòu)、肢體語言是學(xué)生學(xué)習(xí)的外圍氣氛,“實(shí)驗(yàn)引入法”則是學(xué)習(xí)的核心。第一堂課就可以讓學(xué)生親自體驗(yàn)“帶電鳥籠”“聲音共振”“瓦碎蛋全”等“神奇”現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對所觀察到的現(xiàn)象既好奇,又心存疑惑。想要質(zhì)疑,那就只有隨著老師的教學(xué)進(jìn)程和思路一步一個腳印、踏踏實(shí)實(shí)地走下去,在愉快、輕松的氛圍中把他們引向物理學(xué)大門。
二、教師要認(rèn)真?zhèn)湔n
上實(shí)驗(yàn)課應(yīng)和上其他課一樣要有詳細(xì)的教案。教師在上課之前應(yīng)認(rèn)真閱讀儀器說明書,了解儀器的主要構(gòu)造和基本原理,課前做幾遍實(shí)驗(yàn),在做實(shí)驗(yàn)的過程中取得第一手資料,了解實(shí)驗(yàn)中的每一個關(guān)鍵,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,估計(jì)和掌握實(shí)驗(yàn)時間。了解實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度,找出產(chǎn)生誤差的主要原因和減小誤差的方法。做到心中有數(shù),在真正實(shí)驗(yàn)的過程中才能顧全到所有學(xué)生,掌握主動權(quán)。而不能因?yàn)榻處熢谝郧吧线^該實(shí)驗(yàn)就以為會萬無一失,而忽視上課之前的準(zhǔn)備工作,因?yàn)闀r間變了,學(xué)生變了,每一位學(xué)生都有自己的想法和認(rèn)識,有的實(shí)驗(yàn)器材隨著時間的推移也會發(fā)生變化,所以沒有教師認(rèn)真的準(zhǔn)備工作,實(shí)驗(yàn)過程中的不確定因素可能會影響到整堂課的效果。
三、讓學(xué)生進(jìn)行探索性試驗(yàn)研究
探索性物理實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生根據(jù)一些物理規(guī)律的特征和表現(xiàn),親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出相關(guān)的物理規(guī)律。學(xué)生通過探索性實(shí)驗(yàn)研究能夠充分體會到物理世界的神奇,并且獲得了成就感,為他們以后進(jìn)行更深入的探究奠定了基礎(chǔ)。
例如,在牛頓第二定律的教學(xué)前,安排了實(shí)驗(yàn)“探索加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探索加速度與力的關(guān)系以及加速度與質(zhì)量的關(guān)系,使學(xué)生得出:在質(zhì)量一定的條件下,加速度與外力成正比;在外力一定的條件下,加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上,教師指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)加速度、外力和質(zhì)量間的關(guān)系,得出牛頓第二定律。在學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系前安排了學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”。
四、加強(qiáng)引導(dǎo),讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)研究解決問題的方案,應(yīng)用控制變量法設(shè)計(jì)總體方案。例如:在研究電阻與電流電壓的關(guān)系時,控制電阻不變,研究電流與電壓的關(guān)系;控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。再進(jìn)行局部設(shè)計(jì):由學(xué)生小組討論、設(shè)計(jì)電路,讓學(xué)生交流自己的設(shè)計(jì),并評價他人的設(shè)計(jì),以器材的作用和選擇加以討論,讓學(xué)生相對獨(dú)立地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、采集數(shù)據(jù)。教師在學(xué)生的操作技能、儀器使用上給予幫助,從實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生用計(jì)算和圖像分別分析電流與電壓、電流與電阻的關(guān)系,再進(jìn)行綜合,得到結(jié)論。在研究單擺的周期與擺長、小球的質(zhì)量、振幅的關(guān)系時也同樣用到此方法。
五、開放物理實(shí)驗(yàn)室,給學(xué)生創(chuàng)造更多的動手機(jī)會
物理實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該是老師和學(xué)生共同學(xué)習(xí)、交流、探討的一個平臺,而不是一個裝飾和擺設(shè)。一些學(xué)生往往不滿足于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實(shí)驗(yàn),他們表現(xiàn)出強(qiáng)烈的動手欲,很多想法也想付諸實(shí)施;還有一些動手能力不強(qiáng)的學(xué)生,也想自己試著做實(shí)驗(yàn),可又怕周圍的同學(xué)嘲笑。因此,利用課外活動時間完全開放實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生常到實(shí)驗(yàn)室,既可以給動手能力強(qiáng)的學(xué)生施展身手,創(chuàng)造動手的機(jī)會,又可以給動手能力差的學(xué)生一些鍛煉的機(jī)會,真正做到“物有所用,實(shí)有所值”。
一堂物理實(shí)驗(yàn)課,是科學(xué)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⒎置氡貭幍摹T谶@堂課里,既有理論知識的講解,又有實(shí)驗(yàn)對該知識點(diǎn)的論證。所以,這一堂課,不單純是教師教,學(xué)生學(xué)的教學(xué)模式,而是教師邊講邊示范,學(xué)生邊聽邊模仿,師生親切互動,學(xué)生手腦協(xié)調(diào)并用的一個完整的過程。這里是一個輕松、愉快、活躍的學(xué)習(xí)氛圍,但又必須有科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,縝密、獨(dú)特的思維方式。物理實(shí)驗(yàn)是引發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)出學(xué)生思維的有效手段之一。課外活動時,可以開放實(shí)驗(yàn)室,引領(lǐng)部分對物理實(shí)驗(yàn)有興趣的同學(xué),共同探究物理課程中的小實(shí)驗(yàn)、自制學(xué)具、小發(fā)明等各項(xiàng)課題。只有把課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起來,才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識,挖掘他們的創(chuàng)造才能。
物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)而建立的一門學(xué)科,實(shí)驗(yàn)是探索物理知識的源泉,加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)力度,加強(qiáng)學(xué)生的觀察能力和動手能力的培養(yǎng),是全面提高學(xué)生素質(zhì)教育必不可少的一個方面。因此,實(shí)驗(yàn)是使學(xué)生獲得物理知識,培養(yǎng)觀察能力、動手能力、物理思維能力等的基本途徑。