摘要:高中物理作為高中理科生的基本學科,具有十分重要的作用和地位,而實驗教學能夠有效地激發學生的學習興趣,增強物理學科的豐富性和趣味性,促進物理教學的多元化。本文主要是從物理的實驗的基本功、多媒體技術、學生的主體性地位、物理思想的總結等四方面對高中物理實驗教學改革做出了淺顯的提示。
關鍵詞:高中物理;實驗教學;建議
物理實驗具有趣味性、生活性和微型性,理論物理學家楊振寧非常重視物理實驗教學,曾在《物理通報》中題詞:“物理學是以實驗為本的科學。”中國的物理教學有一個傾向,即物理是邏輯。實驗對物理學的發展起重要作用,現在正在起著、將來必定也起著重要的作用。實驗試題在近幾年高考幾乎每年都有。實驗基本技能幾乎每年必考,教材中的基本實驗、延伸拓展式實驗等也有所涉及。但是目前實驗教學中仍然普遍存在著教學方法簡單化、實驗過程形式化、實驗結果唯一化的現象,學生的物理思維、實驗方法、探究能力得不到預期的培養,學生實驗設計能力普遍較弱。
針對目前學生實驗能力的掌握情況和高考的改革趨勢,我認為高中物理教學要進行改革,已是勢在必行,而實驗物理教學更是高中物理教學中的重中之重。我認為高中物理實驗教學應該有以下方面的教學改革。
一、重視物理實驗的基本功
物理實驗基本功是指實驗的基本理論、基本技能、基本方法和操作實踐等幾部分內容。這部分教學應該在高中一年級進行。在教學實驗中,教師要注意實驗的的規范性,講究實驗的趣味性和啟發性,注重實驗教學的啟發性。做分組實驗之前,教師要求學生必須提前對本次實驗原理、所需實驗器材、實驗步驟等提前做好閱讀和了解。
實驗原理是物理實驗的核心,是實驗科學性與否的基本保證,是能否突破實驗難點的關鍵,是能否領會實驗設計思想的基本前提,是教學設計者創新設計的出發點。實驗原理是物理實驗預習中最容易被忽視的一部分,因為原理是具備一定理論性、抽象性的概括性強的知識,如果學生不帶頭挖掘其內涵和本質,學生很容易將其視為“畫蛇添足”。教師要充分重視物理原理對物理實驗的指導性地位,使學生真正掌握實驗的關鍵、操作要點,合理地選擇實驗裝置、器材和實驗條件,正確地處理數據、估計誤差、得出結論,正確地進行試驗的設計、改進和自制教具。實驗器材是物理實驗的基本物質材料,是物理實驗成功與否的基本條件。實驗器材的正確選擇,才能確保物理實驗的成功進行。實驗步驟是物理實驗成功與否的關鍵,一旦順序混亂或疏忽一步,物理實驗結果失敗無疑。所以,學生一定要重視物理實驗的基本功,只有正確的理論做基礎,物理實驗才能可能更加有效地進行。
二、借助多媒體技術,以此補充和示范
現代教育技術不斷普及,選擇合適的多媒體進行教學,可以為高中物理的實驗教學提供更大的幫助和支持。由于受時間和空間等客觀條件以及儀器本身因素的限制,有些實驗無法正常進行。如果利用多媒體模擬輔助實驗,就能優化實驗教學過程,提高教學效果。演示實驗是物理實驗教學的重要組成部分,它可以補充實驗教學現實的不足,給學生提供觀察的對象,要求學生有目的地進行觀察。利用多媒體投影實物,能提高演示實驗的可見度,通過錄像或FLASH動畫,播放一些在課堂中不容易演示的實驗,能拓寬學生的眼界。當然,教師要把握好多媒體的輔助性,不能用計算機教學課件全盤代替物理實驗。如果過多強調多媒體,學生反而沒有動手、動腦的機會,一個很好的探索學習的機會就變成了電子版的填鴨式教學過程。
三、充分發揮學生的主體性地位
教學需要師生的共同參與。學生獲得知識離不開教師的正確引導,教師在學生的學習過程中起著主導性作用,但是學生才是學習的主體。在做演示實驗的時候,教師要充分發揮學生的主體性地位,充分調動學生的主動性和積極性。在做示范之前,教師需要從學生的角度,進行思考和質疑。有位教育家曾經說過,學習是學生學會的,而不是教師教會的。在物理實驗中,教師要從學生的角度先思考問題,考慮實驗的難易程度和可操作性。教師要將實驗的權利歸還給學生,讓學生真正體驗到自己在學習中的重要性和能動性,當然,教師要“因地制宜”,具體問題具體分析。如果是一些簡單易行的就要將課堂設置在實驗室,讓學生在教師的指導下,去實驗室獨立完成。如果一些難度較大的教師就要先提前示范,將試驗中的可能出現的故障都提前告訴學生,避免學生走彎路。
四、注重物理實驗細節的思考,體會實驗的嚴謹性和科學性
每一個實驗都有各自的設計思想,一個成功的實驗,其設計思想總包含著對已有知識的靈活運用和創造性構思。引導學生領會前人的實驗設計思想,是培養學生具有設計實驗能力的有效途徑。
比如,在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時,為什么要兩次把橡皮條的結點拉到同一位置?在做“驗證牛頓第二定律”實驗時,為什么要使長木板傾斜以平衡摩擦力?等等。借此來引發學生思考,使之深刻體會物理實驗的嚴謹性和科學性,避免養成學生“站在巨人肩膀”的僥幸心理和懶惰心理,開發學生的思維能力。
總之,物理實驗教學是高中物理教學成功的重要因素。教師要借著新課改的大潮,重新拾起被人遺落的實驗教學,本著為學生的終身發展和教育的健康有效的原則,勵精圖治,將實驗教學進行到底。