【關鍵詞】新課改 高中物理實驗教學 有效性
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2012)10B-0013-02
通過實驗教學能使學生學會實驗的基本操作方法,掌握實驗的基本技能,同時能使學生學會探索,獲得新知識。高中物理新教材安排了豐富的實驗內容,近幾年各地的新課改高考試題中,物理實驗題占全卷試題的比例比較大,對學生的能力要求也比較高。因此,搞好實驗教學對學生學好物理很重要。筆者在多年的教學實踐中,在這方面總結出了一些心得體會。
一、加強學生自主學習能力的培養
在傳統的實驗教學中,實驗原理、實驗過程、實驗結果以及實驗中可能會出現的問題和注意事項等全都教給學生,學生只是機械地按照老師的講解和教科書上的步驟按部就班地進行實驗,學習缺少自主性和創造性,從而使能力培養的效率降低。在考試中稍微對實驗問題做些改動,學生就無從下手。因此,在實驗教學中要加強學生自主學習能力的培養。在這方面,設計型實驗更值得我們關注。
以學生實驗“描繪小燈泡的伏安特性曲線”為例,其整個教學過程如下:
1.將全班學生分組。每組學生實驗所得的數據可供全班同學共享,但是每個人要單獨完成一份實驗報告。
2.學生對實驗內容有了大致的了解之后,提出以下問題讓學生思考:
(1)要完成此次實驗,需要預先測量哪些電學參數?
(2)采用哪幾種電路可以測出小燈泡的電壓和電流?
(3)電流表用哪種接法更合適?滑動變阻器應該用分壓式還是限流式接法?
(4)實驗中需要記錄哪些數據?對它們怎么處理?
3.學生設計實驗方案。教師注重對實驗原理的講解和對學生進行啟發和引導,鼓勵學生提出自己的設計,并對學生的設計進行評價。
4.實驗過程:
(1)讓學生熟悉實驗場景,解說實驗裝置各部分的功能和實驗操作步驟,以深化學生對實驗原理的理解。
(2)學生動手操作。若在實驗過程中出現問題,鼓勵并引導學生根據實驗原理開展討論,找出產生問題的原因。如實驗中操作完全正確,儀器讀數正常,但是燈泡不亮,那么可以初步判定是實驗器材損壞。此時,教師適當點撥,啟發學生列出造成燈泡不亮的各種可能原因,然后讓學生根據本實驗的具體情況找出燈泡不亮的原因可能是電路中的電流過小。
(3)提示學生,觀察實驗現象,記錄并處理數據。這一階段,學生之間互相配合,了解電表的讀數規則并通過改變滑動變阻器滑片位置得出一系列數據。
5.匯報總結。完成實驗后,教師讓學生在各自小組內先討論,然后推薦一名代表講本小組的實驗結果和心得體會,與其他小組進行交流。教師組織學生討論、解決出現的疑難問題。
在實驗過程中,留給學生思考問題的時間。學生在教師的引導下,自己設計實驗,自己動手操作,自己分析和解決問題,自己總結實驗所得。由此,學生的自主學習能力得到培養。
類似這樣的實驗教學給了我們啟示:要重視實驗在教育教學中的作用,要根據新課改理念的要求對現行實驗教學的模式和方式方法進行改革,發揮學生的積極性和主動性,使學生通過實驗教學不斷提高自己的能力。
首先,要重視對學生興趣的培養。著名科學家愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”學生興趣培養的第一責任人是教師,只有教師啟發好、引導好,學生才能有興趣在教師的引導下學習。所以教師要遵循科學的教學規律,針對實驗的特點,突出實驗的趣味性和啟發性,結合課本內容組織教學活動。
其次,要突出學生在整個實驗過程中的主體地位,充分調動學生的學習積極性和主動性,促使學生積極主動地參與整個實驗過程。一般要先讓學生看課本預習,之后才讓學生做實驗,疑難問題讓學生相互討論,心得體會讓學生們自由交流,多提供各種機會(包括設計實驗、動手操作、分析和解決實驗中遇到的問題、記錄和處理實驗數據、歸納和總結實驗結論、反思實驗過程等)讓學生鍛煉,充分發揮他們的潛能。
再次,要注重學生的探索過程。現在實驗教學對學生能力培養的要求比較高,尤其是對學生實驗探究能力培養的要求更高,不僅要求學生會按照現有的方案來開展實驗、解答問題,還要求學生經歷探索知識的過程,學會如何探索未知。這就讓學生要通過勤觀察、多動手、善思考,在實踐中不斷提升自己的學習力。
二、注重培養學生的創新意識和能力
新課程的內容和形式較傳統課程來說,有很大的不同。這些新的變化,對我們提出了新的挑戰,要求我們克服“等、靠、要”的思想,提高創新實驗的意識和能力。
例如,對安培力方向的判斷方法——左手定則的探究,一般都用如圖1所示的裝置進行實驗。但是這樣做實驗實際上是有問題的,導體棒向右擺動,并不能說明安培力F水平向右。所以,可這樣改進教學:
師:(按圖1安裝好實驗裝置,接通電路,導體棒向右擺動)請大家說說:能根據這一現象確定安培力F的方向嗎?
生:F水平向右。
師:導體棒向右擺動就能確定F的方向一定是水平向右嗎?(強調“水平”兩字)F的方向斜向上或斜向下能不能使導體棒向右擺動呢?(引發學生的思考)
生:能。所以不能確定F的方向。
師:現在我們把這個裝置適當調整一下,將碲形磁鐵豎立起來,開口朝上(如圖2),其他不變,接通電路,請大家觀察現象。
生:導體棒不動。
師:這說明了什么?
生:導體棒不受力。
師:通電導體垂直放入磁場中不受力可能嗎?
生:不可能。這說明導體棒受力只能是在豎直方向。
師:這就說明了安培力方向與B方向及I方向垂直。
這樣改進實驗,其意義不僅在于使學生能更好地理解掌握知識,還在于能使學生受到創新思想的影響,從而有利于培養學生的創新意識和能力。
綜上所述,新課改下的高中物理實驗教學,應通過各種途徑培養學生的自主學習能力、動手操作能力、探究能力、創新意識和能力,提高實驗教學的有效性。
(責編 王學軍)