摘 要:簡要分析了中學生物理實驗教學的現(xiàn)狀,通過教育實踐和調查研究總結出影響中學生物理實驗操作能力的因素,針對這些影響因素,詳細地探討了如何提高中學生物理實驗操作能力以及改進實驗教學的具體策略。
關鍵詞:物理實驗;操作能力;教學模式
中學物理是一門以實驗為基礎的學科,物理實驗能幫助學生形成正確的物理概念,加深對物理規(guī)律的理解,增強觀察和分析物理現(xiàn)象的能力。在以往的教學中,由于種種原因,很少讓學生做實驗,甚至不做實驗,培養(yǎng)學生的實驗操作能力更是無從談起。近年來,在各種教學研究刊物中有關教育問題的調查資料及公眾輿論中,普遍認為當今畢業(yè)生到崗后,往往存在眼高手低,理論與實際相脫離,實踐動手能力較差,遇到問題不知所措,難以擔當重任等一系列問題,這些都反映了學生在校期間實驗操作能力沒能得到
嚴格的訓練。因此,中學生的實驗教學特別是動手能力的培養(yǎng)在物理教學中具有更深層次的意義。現(xiàn)就如何提高中學生物理實驗操作能力的問題進行一些探討。
一、重視培養(yǎng)學生的基本實驗操作技能
中學生應該形成的基本操作技能有:刻度的認定、調整與讀取技能,減小摩擦的技能,固定和移動物體的技能,連接電路元器件的技能,選擇最佳動作方案等。如果這其中的某一項基本操作技能尚未成熟,則對其他技能的形成勢必造成障礙。例如,刻度的認定、調整與讀取技能,在秒表、彈簧秤、天平、電流表等儀器的操作動作中均是類似的。
這就要求教師在做演示實驗時必須遵循規(guī)范操作與講解要領相結合。例如,在演示用安培表測電流時要強調操作要領:“斷開電鍵,順序連接;電表串聯(lián),正進負出;選擇量程,通電試觸;檢查無誤,接通讀數(shù)。”這一系列的操作要求準確無誤,對培養(yǎng)學生的基本操作技能和嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度具有十分重要的意義。
二、改進課堂演示實驗,激發(fā)學生的求知欲,培養(yǎng)學生實驗操作能力
傳統(tǒng)的演示實驗教學,對培養(yǎng)學生各方面的能力起不到促進作用,實際上就相當于讓學生看表演,先是“教師做學生看”,然后是“教師講學生聽”,忽視了學生思維動機的激發(fā),難以提高學生學習的主動性和積極性。在教學中,如果把教師演示實驗改為學生的邊學邊實驗,既能使學生對實驗獲得更加清晰的印象,又能培養(yǎng)學生的實驗能力,提高學生的學習興趣和主動性。
為了增強學生實驗操作技能,提高課堂教學效率,有相當一部分演示實驗可變?yōu)閷W生的隨堂實驗。如,教學選修3-2中“產(chǎn)生感應電流的條件”時,我把學生帶到實驗室,提前在實驗桌上準備了一些儀器,如,第一組實驗提供條形磁鐵、線圈、靈敏電流計、導線。教師拋出探究問題,學生分組探究。讓學生展開想象的翅膀,發(fā)表自己的看法,從生活的經(jīng)驗入手,把學生帶入特定的物理教學情景中。變過去的“授之以魚”為“授之以漁”,最大限度地突出了學生的主體地位。
這樣,既提高了學生參與教學活動的積極性,個性得到張揚,興趣得以激發(fā),潛能得到挖掘,又在協(xié)作動手實驗中經(jīng)歷了實驗探究的全過程,從中接受了科學的熏陶,成為課堂真正的主人,同時也培養(yǎng)了學生觀察能力、動手能力以及與他人交流合作的能力。
三、改進分組實驗,提高學生實驗操作能力
前面分析影響中學生物理實驗操作能力的因素時,已分析過分組實驗的弊端。若能把傳統(tǒng)的學生分組實驗改為探索性實驗,教學效果會顯著提高。以往學生做實驗其注意力往往集中在實驗結果上,而對實驗的理論背景和實驗的設計方法一概不知。這種重知識、輕方法,重接受、輕參與的教學活動,不利于學生科學素質的培養(yǎng),也不利于他們操作能力的提高。因此,在教學過程中必須注意把學生的注意力吸引到“為什么要做這個實驗”“如何設計”“為什么要這樣設計”等問題上來。這樣,學生的主觀能動性就能充分發(fā)揮出來,從而使實驗操作能力得到進一步提高。改分組實驗為學生探究實驗還可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。
以新課程理念為指導,運用探究式的教學方法,把學生推向教學的舞臺,教學中,通過引導學生討論、交流、合作,營造了積極的課堂環(huán)境,形成了濃厚的課堂氛圍,學生在這種和諧的充滿活力的課堂環(huán)境中,自主參與課堂教學,思維和動手能力得以發(fā)展,潛能得到充分挖掘,知識掌握更為牢固。
四、重視引導學生排除實驗器材的故障
在實驗教學中,由于實驗情境設置不當或器材損壞而發(fā)生非預期現(xiàn)象時,會導致學生焦慮或失敗的心緒體驗。教師要重視引導排除實驗故障,將學生置于現(xiàn)實的新問題中,從而提高學生的操作能力。例如,在“用打點計時器測速度”的分組實驗中,由于有些小組的紙帶打出來后點跡不清楚,因而造成無法準確讀取數(shù)據(jù)。在教師的指導下,學生轉而討論電磁式打點計時器的修復問題。沒有課本的束縛,亦沒有現(xiàn)成的套路,學生的思維無拘無束。學生會猜測是“電壓過低”“紙帶沒固定好”“復寫紙失效”等許多可能的原因。課后,學生可以進入實驗室針對修復打點計時器做一系列的實驗。正如羅杰斯所說:“人的本性,當他自由運行時,是建設性的和值得信賴的。”
另外,教師也可以把被損壞的儀表器材整理歸類,貼上“等待修復”的標志,可以讓學生利用課外活動時間進入實驗室嘗試維修。
五、開展課外實驗,培養(yǎng)學生動手的愛好
培養(yǎng)學生對課外實驗的愛好,有利于發(fā)展學生的操作能力。課外實驗完全由學生獨立策劃和操作,便于發(fā)揮學生的主觀能動性。
課外活動內容豐富,而且不受時間空間的限制,多開展一些小實驗、小制作活動,讓學生親自動手,自覺地進行實驗訓練,這不僅是對學生在課堂中實驗操作過程的一個鞏固,同時又是對所學知
識的靈活運用。學生在這個天地中,盡情地動手“玩”,盡情地去“做”,往往會有意想不到的效果,學生的興趣會大大地增加。物理實驗是物理教學的基礎和出發(fā)點,是物理教學的重要組成部分,
是物理教育實施素質教育最好的突破口。實施素質教育、注重學生的合作意識、創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)是當今社會的要求,而實驗教學在這方面具有很大的優(yōu)勢。
(作者單位 江蘇省常州市武進區(qū)三河口高級中學)