摘 要: 在新課改的背景下,高中物理的實驗教學引起了教學工作者的重視。在實施新課標的過程中,高中物理傳統教學的弊端逐漸顯現出來,需要高中物理教師進一步轉變實驗教學的觀念和方法,重視教學模式的改進和教學方法的創新,進而實現高中物理實驗教學質量的不斷提高。
關鍵詞: 新課程理念 高中物理實驗教學 存在問題 改進策略
隨著高中物理新課程標準的實施,物理實驗教學的教育理念、教學目標、課程設計及教學評價形式都發生了很大的改變,這在一定程度上體現了當前高中物理教學的時代感和使命感。然而,在貫徹和落實高中物理新課程標準的過程中,高中物理實驗教學仍不可避免地存在著一系列的問題,迫切需要高中物理教師轉變實驗教學觀念,結合新課程理念下高中物理實驗教學的相關要求,對實驗教學方式與方法進行創新,給學生更多的動手機會和實踐空間,有效地激發學生的探究熱情,培養學生勤于實驗、樂于思考的學習習慣,這樣才能順利實現高中物理實驗教學的目標,促進學生動手實踐能力和創造性思維能力的培養。
一、高中物理實驗教學中存在的主要問題
自高中物理的新課程標準公布并實施以來,雖然大多數的學校都意識到了實驗教學的重要性,陸續增加了實驗教學設備,改善了實驗教學的環境,但是實驗教學的現狀仍不容樂觀。具體說來,主要存在以下幾方面的問題。
(一)對物理實驗教學重視程度不夠。
由于高中生面臨著高考升學等壓力,因此高中物理實驗教學不可避免地會受到傳統應試教育思維的影響,導致很多學校、教師和學生對實驗教學不夠重視,沒能在物理實驗教學環節投入足夠的精力,實驗教學往往淺嘗輒止,學生并沒有親自參與到物理實驗活動中。例如,有的高中物理教師總是將授課的重點放在物理理論知識和習題的解題技巧上,并沒有充分利用物理實驗設備及物理實驗教學手段,實驗教學的過程也主要以“示范”為主。學生的動手能力難以得到有效提高。
(二)實驗教學的方式與方法相對滯后,學生親自動手實踐的機會少。
從整體上看,當前高中物理實驗教學的成效不夠理想,在很大程度上受制于落后的實驗教學方式與教學方法。由于在教學方式的選擇上,很多高中物理實驗并沒有在實驗室中進行,學生動手實踐的機會很少,大多數學生只能觀看老師在講臺上的示范和講解,在開展實驗教學活動時,教師主要是進行示范教學或幾個學生一組做一個實驗,有時甚至直接用“紙面實驗”、“實驗多媒體展示”取代,導致每個學生動手實踐的機會相對較少,不利于學生動手實踐能力的提高。例如,在“用打點計時器測速度”的物理實驗中,很多學校都只有較陳舊的電磁打點計時器,沒有電火花計時器,且多是進行演示性教學,學生獲得親身實驗的機會不多,這些都會成為制約學生實驗綜合能力發展的重大障礙。
(三)實驗教學模式有待進一步改善。
通過調查不難發現,在當前高中物理實驗教學中,開展主要是傳統驗證式的實驗,探究式實驗則相對較少,使得學生在做實驗之前就知道了結果,而驗證式的物理實驗只會讓學生按部就班地做實驗,這顯然不利于學生探究式思維和創造性思維能力的培養,與新課程理念高中物理實驗的教學要求也存在著一定的差距。
二、改進高中物理實驗教學方法的策略
(一)樹立正確的物理實驗教學觀念。
針對傳統物理實驗課堂上存在的“重理論、輕方法”、“重結果、輕過程”等弊端,高中物理教師要重視自身教學觀念的轉變,提高對物理實驗的重視程度,不要讓學生只是機械性地看實驗步驟、記憶實驗結果,而要給學生充分的自主權和實驗空間,要讓學生通過親自動手做實驗探索物理的奧秘,感受物理學科的魅力,養成自主探索和獨立思考的好習慣。例如,在教學高中物理“長度的測量”的實驗時,要求學生會使用游標卡尺和螺旋測微器,掌握它測量長度的原理和方法。物理教師只有讓每個學生都親自參與到實驗活動中,才能在實踐活動中掌握正確的器材使用方法。
(二)增強實驗室的開放性,給學生更多動手實踐的機會。
對于物理實驗教學而言,僅僅讓學生觀摩實驗、“背誦”實驗顯然與新課程理念下的實驗教學目標還存在一定的差距,所以高中物理教師要重視同實驗室管理部門的溝通與協調,提高學校實驗室的開放程度,給學生更多親自動手實驗的機會,更好地滿足高中生的個性發展需求,促進學生素質的提高。在學校開放實驗室之后,學生可以通過自己動手做實驗逐漸消除對物理實驗的神秘感、距離感,克服畏難心理,利用課余時間進入實驗室開展探究性的實驗活動。
(三)重視物理實驗方法的改進。
在高中物理實驗教學中,教師要重視實驗教學目標的合理確定及實驗教學方法的改進。其中,實驗教學目標的確定需要充分考慮到學生對物理知識的掌握情況,著重培養學生的創新精神和動手解決問題的能力。而在實驗過程中,常常由于實驗設備的缺陷、實驗方法不夠完善,造成物理實驗的結果存在一定的偏差,因此物理教師要給學生講明誤差形成的原因,并對物理實驗的方法進行改進。這樣不僅能減少實驗的誤差,強化實驗效果,還能有針對性地提高學生的創新能力和精益求精的精神。
例如,在“用單擺測重力加速度”的實驗中,通常情況下先測出擺長和周期,再由周期公式的變形公式求出重力加速度g。但是,學生在做實驗的過程中,由于受到擺球的密度分布不均勻、形狀不規則等因素的影響,擺球質心往往很難確定,進而影響到擺長的準確測量。對此,高中物理教師可以引導學生對實驗方法進行改進,采取以下方法避開找擺球質心問題,如圖所示。現用l■+r和l■+r表示圖中兩個擺的擺長,那么它們的周期分別為:
T■=2π,■T■=2π■,解得g=■
這時,學生只要測量出懸線的周期和長度,就能測出重力加速度值。不僅避開了找擺球質心的問題,而且減少了實驗的誤差,培養了學生的創新能力和創新意識。
(四)創新物理實驗教學的評價方法。
在新課程理念的指導下,為了進一步提高高中物理實驗教學的質量和水平,物理教師還必須重視實驗教學評價的轉變,除了對學生物理實驗的結果進行評價外,還要注重對學生物理實驗過程的考核,如學生在做物理實驗時表現出的積極性、情感態度、自信心及探究欲望等。高中物理教師對實驗過程的考核與評價,有助于增強學生參與物理實驗的信心和勇氣,保護好學生在實驗過程中的自尊心,對學生在實驗課堂上的表現進行更加全面、客觀的評價。
總之,在高中物理新課程標準的指導下,高中物理教師需要積極轉變傳統教學觀念,在實驗室建設、學生動手實踐、教學方法創新等環節采取有針對性的改進措施,營造良好的實驗課堂教學氛圍,激發學生在物理實驗課堂上的探究欲望,積極、主動、自覺地投入到物理實驗的教學活動中,促進新時期高中物理實驗教學質量的不斷提高。
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