高中物理是一門實驗科學,每個物理概念的建立、定律的發現,都有其堅實的實驗基礎。高中物理教師應注重物理實驗教學,引導學生對物理現象的觀察或物理實驗為結論參考,認真思考,觀察分析實驗現象,記錄并處理實驗數據,總結出物理規律和物理原理,從而激發學生學習主動性,培養學生實驗操作能力,提高物理課堂教學效率。然而,在物理教學實踐中有不少教師對實驗教學的意義認識不足,認為實驗教學費時費力,對高考物理成績影響甚微,還不如直接加強練習更有成效,如此的教學課堂讓學生死記硬背、僵化理解,物理課堂教學效率及教學效果就可想而知了。針對此現象,筆者結合教學實踐,淺談如何注重高中物理實驗教學,提高課堂教學效率。
一、高度重視物理實驗教學 提高教師實驗操作能力
高中物理教師一定要高度重視物理實驗教學,要明確:物理實驗及其教學是物理課程和教學的一個重要組成部分,是學生理解基礎知識,形成基本技能,樹立科學思想,形成科學態度所不可或缺的。物理教師不要有懶惰心理,照本宣科,錯過精彩“實驗”提示物理原理和規律的過程,直接給學生灌輸物理知識,影響學生學習物理的積極性,要培養學生的觀察能力和動手能力,讓學生在自主探究中獲得物理知識,享受學習的快樂,建立學習自信心,從而有效提高課堂效率。另外,國家加大投入,嶄新的物理實驗室建設完畢,配套的實驗儀器齊全,這要求物理教師要提高實驗操作能力,強化自己的實驗技能,并保證實驗過程規范,實驗現象清晰、結果正確,這樣教師才能有效帶領學生做好實驗,并總結出物理規律,得出結論,消化物理學科知識,讓抽象的物理理論知識,變成生動、形象、直觀,學生樂學、愿學,收到良好的教學效果。
二、培養學生的實驗基本功,強化學生實驗操作技能
物理教師要培養學生的實驗基本功,強化學生實驗操作技能,讓學生明確本次物理實驗的基本理論、基本方法和基本技能,熟練按操作流程進行實驗,并收集實驗數據,填寫實驗報告,分析總結出物理原理和結論。
在學生每次分組實驗時,物理教師要指導學生進行全面預習,要明確實驗目的和要求,熟悉各種實驗的方法和原理,充分估計實驗可能出現的問題,訂出實驗操作步驟,盡量減少操作中的盲目性。在進行正式學生分組物理操作實驗時,物理教師要正視學生的操作實驗失敗,及時指導鼓勵學生,并引導其在失敗中總結經驗教訓,直至順利完成實驗到得實驗數據。最后,物理教師要評定每項實驗成績,根據學生完成的數量、質量打分,激發學生的興趣和熱情,促進他們實驗操作能力的培養,扎實實驗基本功,強化實驗操作技能。
三、合理運用多種實驗教學手段,有效提高課堂教學效率
1.注重演示實驗的規范性,激勵學生互動
物理演示實驗本身就是技能的展示,具有很強的示范性,物理教師演示時的一舉一動會成為學生獨立操作時的依據。教師做課堂演示實驗前應先多次演練,力求操作演示規范、熟練、完整,確保課堂上效果明顯,一次成功,使學生信服。另外,演示設計要引起學生興趣,演示的方式要符合學生的認知規律,對于不同年級不同層次的學生則要考慮他們各自的心理特點。
物理教師還要在演示實驗時積極組織學生參與其過程之中,避免陷入“教師是表演者、學生是旁觀者”的誤區。教師在演示實驗時,要引導學生仔細準確的觀察,而且要結合不同的教學環節提供機會讓學生評價分析所觀察的內容,甚至可以學生上臺協助教師一起操作表演,使他們的思維處于積極興奮狀態,師生共同配合完成演示實驗。另外,物理教師在演示實驗時還要有意識地暴露一些錯誤的實驗步驟、實驗結論,讓學生來分析糾錯,以提高他們的實驗觀察分析的綜合能力。
2.探索“分組實驗”新模式,提高實驗效果
物理教師要積極探索分組實驗的新模式,改革傳統的物理分組實驗教學中,統一模式的實驗設計、機械化一的實驗器材、刻板的實驗程序、樣板化的實驗結論以及教師手把手教、學生手把手學的死板乏味的教學模式,探索“情境激趣—嘗試操作—師生研討—完整操作—交流小結—創新探索”等六個環節進行分組實驗教學模式,提高實驗效果。還有,物理教師在組織學生做分組實驗之前,要求學生必須對本次實驗原理、所用實驗器材、實驗步驟能清楚了解,調動全體學生的積極性,都動手參與到實驗操作中來,并如實記錄實驗的原始數據等等。通過嚴謹有效的分組實驗,可培養學生動手探究的能力,培養其創新思維、創新操作的能力,同時,對于訓練學生的實驗基本功、規范學生的基本實驗操作具有重要作用。
3.加強多媒體仿真實驗的輔助,提升實驗效率
對較復雜、危險性、專業性的物理實驗,物理教師可利用多媒體技術的仿真實驗動畫作為輔助,逐步展示真實實驗的動態過程,讓學生通過“視聽”感受到實驗真實發生、發展、結束過程,有如身臨其境。另外,現在物理虛擬實驗室引進學校,也為多媒體仿真實驗提供一個信息整合的平臺,提供了運動對象,小球,彈簧,繩子,聯桿,滑軌,電荷等實驗器具;并集成了重力場,電場,磁場,萬有引力,阻尼介質等實驗環境。學生們在多媒體教室通過操作物理虛擬室平臺提供的交互式軟件,可以在任意組合的實驗環境中,搭建自己的實驗,并及時反饋實驗數據,得到實驗結論,快捷方便,大大提升了物理教學效率,提高了物理學習成績。
4.開放學校實驗室,切實提高實驗能力
物理實驗室在條件允許的情況下,可向學生開放,給學生創設更多條件來動手做實驗增強物理知識的感性理解和理性升華。學生可向物理老師提交實驗申請書─包括實驗的名稱、目的、原理、器材和時間,然后教師根據實驗的可行性、危險性、實驗室儀器的準備情況等方面批準實驗的申請。而學生則可通過查閱參考書、約請同學或約請教師來指導等途徑認真做好每一個實驗,切實提高實驗能力。另外,還可以在物理演示實驗或分組實驗的當天,開放物理實驗室,讓學生繼續完成實驗或創新性實驗,繼續探究未知的物理世界,從而拓展、鞏固所學知識,有效提高學習效果。
四、結合高考實驗命題,檢驗學生實驗操作能力
物理高考實驗題的形式從最初的簡單填空和簡單的設計實驗,已發展到開放式、獲取信息、轉換信息、評價實驗等多種測試題目類型。物理教師可結合每年的物理高教實驗命題,來模擬檢驗學生實驗操作能力,使學生的實驗能力得到更好的真實考察。另外,通過相應物理競賽,也可以檢驗學生實驗操作技能。通過多種方式和渠道,物理教師可檢查、督促、引導學生加強實驗操作訓練,切實為提高物理知識內化和學習成績服務。
綜上所述,物理實驗是有效提高教學質量的關鍵。物理教師要積極培養學生的實驗基本功,加強每一個演示實驗和分組實驗操作流程和規范,引導學生通過形象具體的實驗結果來分析、理解物理規律,掌握抽象的物理學科知識,提高學生學習物理的信心和興趣,提升物理課堂教學效率,實現學生的學業成績提高的目標。