【摘 要】本文在分析影響高中物理實驗有效教學的因素的基礎上,闡述了高中物理實驗教學如何提高有效性的具體措施。
【關鍵詞】物理實驗;先學后教;有效教學
一、前言
物理實驗教學一直以來都是物理教學的一個重要內容和重要方法,在物理教學中承載眾多的教學和教育功能;但是,由于受到教學理念、教學設備、物理課時等條件的限制,實驗教學在物理教學過程中仍然相當薄弱,實驗教學所要求的教育功能相當地被弱化。因此,在新課程標準中,物理實驗教學被推到了改革的前沿,并對實驗教學中在實驗內容、實驗技能和實驗教學方法和目標任務等方面提出了一些新的要求,在物理教學過程中提高物理實驗教學的有效性。
二、實驗在物理教學中的重要性研究
說到物理實驗,我們總是把它和學生的操作技能聯系起來,而且總是通過學生具體操作某一項實驗的熟練程度來作為考察其實驗能力的方法。其實,這只是物理實驗中的一小部分,更為重要的是通過實驗和實驗教學使學生學會物理問題的提出、能解決簡單問題的設計方案以及提高物理數據的收集、分析和歸納的能力。物理實驗是進行科學研究的重要方式,科學探究作為課程改革的突破口,將實驗教學跟探究學習融合起來,不但讓學生獲得知識、獲得技能,更重要的是學到了獲得知識的過程與方法,發展學習的興趣,讓學生受到科學方法、科學思維的訓練,養成科學精神和科學品德,有效發揮實驗教學的教育功能。
三、影響物理實驗教學的諸因素分析
1.學生因素分析
學生因素在實驗教學中起著至關重要的作用,首先就是學生知識構成的影響。在教育學中,我們把知識分為陳述性知識和程序性知識兩類,陳述性知識告訴我們“是什么”的知識;而程序性知識是告訴我們“如何做”的知識。在物理課程的學習過程中,關于物理的陳述性知識的多少和掌握程度的深淺都會直接或間接地影響到實驗的操作過程。另一方面,關于物理規律和實驗方法、實驗步驟、實驗注意事項等方面的知識屬于程序性知識,它是告訴你如何去具體實施一個實驗。學生根據自己對某一規律的認識,以及所掌握的實驗方法來具體進行操作,并收集相關數據進而對數據進行分析,得出相應的結論。如果學生對這方面的知識掌握得不充足,同樣會影響到實驗的結果。其次是學生的抽象思維能力以及推理能力。物理課程的學習需要學生具有比較強的抽象思維能力和推理能力。抽象思維能力和推理能力的高低影響的著學生對實驗結果的判斷。再次是觀察、分析和綜合能力的高低也同樣影響著學生對實驗的正確判斷。
2.教師因素分析
在物理實驗教學中,教師對物理實驗的定位和認識至關重要,直接影響實驗的有效性,從學的角度研究物理實驗教學,物理實驗只有從導與學的課堂模式中方能有效地發揮物理實驗的教育功能。從教的角度研究物理實驗教學,按照教學的目標要求和教學一般規律設置物理實驗教學的過程和步驟,那么很容易使物理實驗教學出現教師“講實驗”,雖然也有學生“做實驗”機會,但大多是教師按排下的實驗過程,教師安排實驗動機僅僅為學生有體驗,便于學生完成理論化了的實驗作業,如是這樣,實驗將流于形式,實驗的教育功能也將無法實現。
其次是教師的基本素質影響實驗教學的有效性,教師的語言組織形式會對學生的學習心理產生重要的影響,在實驗過程中,教師的適時夸獎將會極大地增強學生做好實驗的欲望;另一方面,教師簡明扼要的提示,將會給學生的實驗操作帶來啟發性的指導,讓學生越過最近發展期。教師的敬業精神、專業水平、實驗操作能力也直接影響學生實驗規范和實驗水準。
3.實驗內容與實驗設備因素分析
實驗內容難度的大小和實驗設備的好壞都會在一定程度上影響著實驗成敗和質量高低。如果實驗的難度過大,多次實驗都不曾成功,就會很大程度上挫傷學生的積極性。實驗設備粗陋和操作難度大,實驗成功幾率就很小,這不僅僅會讓學生沒有成就感,而且產生對實驗內容的懷疑,實驗起到的是負面影響。
四、高中物理實驗有效教學的實施
1.放手讓學生自主或合作做實驗
在深刻反思和批判以教師為中心的物理實驗教學基礎上,構建以學生為中心的物理實驗教學策略,研究實驗如何最大化為學生發展提供的教學、教育功能。研究為實驗提供哪些具體的資源和應該采取的措施、步驟、方案等。設法讓學生多動手做實驗(邊學邊實驗、分組實驗、課外實驗),不僅可以滿足學生操作的愿望,更重要的是可以讓學生不斷體會和嘗到“發現”和“克服困難、解決問題、獲得成功”后的喜悅,從而提高興趣,增強信心。通過學生做實驗讓學生掌握實驗技能,培養學生的科學精神。
2.選擇符合學情的實驗教學內容
根據新課標對實驗的要求,教師在教學過程中要根據學生的個體差異、課程內容的難度,從多側面“深挖”實驗目標,確定有效的實驗內容。實驗前要求學生預習,堅持“先學后做”,“先學后教”的原則。學生只有了解實驗要求,理解實驗原理,才能在實驗操作中提出問題,發現規律,才能有目標性的能動地完成實驗任務。
3.準備優良的實驗儀器提高實驗成功率
實驗器材是完成物理實驗最基本的物質基礎,如果沒有優良質量的實驗器材,實驗原理再完美,實驗操作能力再強,也不可能得到正確的實驗結果。因此,要想切實地進行實驗教學,就必須把實驗器材落實到位,做好充分的準備工作。
五、結語
綜上所述,物理實驗的有效教學是一項系統工程,需要物理教師創造性地工作,具備先進的教學教育理念,放手讓學生在做中學,選擇獨立或自主的實驗策略以及多元的評價體系,按照學習的心理規律和學生的知識與能力背景設置物理實驗的過程與體驗,引導學生在自主做實驗中感知方法,達成學生對知識的真正理解,切實提高學生發現問題、解決問題的能力,培養與他人合作的精神,養成實事求是的科學態度,才能最大化地發揮物理實驗的教學教育功能。
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(作者單位:福建省廈門六中)