林旭昌
(長樂華僑中學,福建長樂,350200)
高中物理課程標準要求以培養學生的科學素養為目的,激發學生學習物理的熱情,注重學生自我個性的發展和創新能力的培養。物理實驗作為高中物理課程的主體,在培養學生的動手能力和思維能力方面具有舉足輕重的地位。因此,將物理實驗應用于教學,從而培養學生的分析、解決問題的能力顯得至關重要。但是,由于高中物理實驗教學涉及面廣,新的教學理念和方法實施起來難度較大。
受傳統應試教育的影響,高中物理實驗在考試中所占的比重較少,教師和學生對實驗課程都不夠重視,這直接導致了物理實驗教學中學生不愿動手或者課前預習不到位,不能主動參與到實驗中來。學生對于教師設計的實驗,只是機械地按照實驗操作要求的步驟去做,對于實驗現象不加以思考,就如同楊振寧所說:“中國學生學習非常刻苦,基礎知識豐富、扎實,且善于考試,但卻普遍存在動手能力較差,不善于提出問題等缺陷。”所以,應該在物理實驗中加強學生動手能力的培養,切實提高他們的綜合學習能力。
在許多物理實驗教學中,教師思想上不夠重視,教學準備不足,只是按照實驗課本的內容,要求學生按照實驗步驟,重復式地完成實驗內容。還有的物理教師在講授物理實驗基礎知識時,側重于口頭講述,往往是通過黑板和粉筆來完成實驗教學,學生也是通過已學過的理論知識來推測出實驗結果,根本沒有進行課堂演示和動手實踐,也就無法獲得對新知識的理解和升華。
由于各個地方經濟等條件的差異,學校主管部門忽視物理實驗教學,導致高中物理實驗儀器設備陳舊,實驗結果偏差很大,學生動手實驗的積極性不高。例如,我校實驗室用于測定勻加速直線運動的實驗裝置,由于鐵槽摩擦阻力太大,導致得出的實驗結果與理論值相差很大。學校領導雖然知道應該提高學生的動手能力,也要求教師多注重物理實驗教學的指導,但是受經費所限,很難在實際中實施。
筆者在多年的高中物理教學中發現,大部分學生往往更加重視實驗結果,而忽略了對實驗過程中所遇問題的分析,以及對實驗的總結。這樣就使得學生所掌握的知識僅僅停留在表面,對物理實驗的根本目的及實驗原理缺乏深刻的認識。
興趣是最好的老師。在高中教學過程中,只要能提高學生的學習興趣,許多問題都可迎刃而解。而物理學科有自己獨特的優勢,高中物理的許多知識都與我們的生產生活關系緊密,高中物理教師可以在實驗教學過程中,適當地引入社會生產生活中的例子,將所學的知識和實驗原理與社會生產生活結合起來,讓物理實驗與學生的日常生活聯系起來,不僅能提高學生學習物理的熱情,還能誘導他們主動去動手做實驗,提高實驗教學的效果。例如,教師在講授“速度與加速度”時,也可現場驗證一下伽利略在比薩斜塔上做的著名的“兩個鐵球同時落地”的實驗;又如在講授“失重與超重”時,教師可以特意讓學生乘坐學校的電梯,當電梯啟動時讓學生體會當時的感覺,有的學生還聯想到坐過山車,這時教師就進一步揭示失重和超重的含義,以及失重和超重時自身重量和重力的關系。這樣通過學生可見的、與生產生活密切相關的物理實驗,就可以提高學生對物理學科的興趣,從而起到事半功倍的教學效果。
在做物理實驗之前,關鍵要注意實驗目的。任何實驗都是圍繞一定的實驗目的進行的,在沒有弄清楚實驗目的之前的實驗是盲目的,是沒有針對性的,這樣就不會取得可用的實驗結果,必然導致實驗的失敗。例如教師在講授高中物理實驗課程“動能與重力勢能的轉化”過程中,需要闡明實驗的目的是理解能量守恒定律。那么學生實驗的重點就應該在于分析不同情況下動能和重力勢能的轉化情況,然后再通過計算確定能量是否守恒。因此在進行“動能與重力勢能的轉化”實驗過程中,不能只是單純依照課本機械地進行動手操作實驗,否則學生直到實驗最后也不知道應該重點觀察什么、注意什么、弄清楚哪些問題。這樣毫無目的的實驗只會浪費學生的時間,無法提高學生對物理實驗的分析能力。因此,在物理實驗的過程中,教師要引導學生重視物理實驗的目的,動手實驗,并分析、解決問題,這樣才能最終提高學生的物理素養及學習能力。
古語云:“疑則思,思則通。”在高中物理的實驗教學中,不能讓學生為了做實驗而做實驗,重要的是在實驗過程中引導學生生疑,讓學生對實驗過程中遇到的問題進行分析、探究,其實這本身就是對物理實驗分析能力的培養,在動手實驗的過程中,學生產生了疑問,自然就會對這些疑問進行探索。他們會自己查閱課本、詢問同學、請教教師直到問題解決,這樣在潛移默化中就提高了學生分析、解決問題的能力。實驗是最能檢測學生綜合能力的,它不但要求學生掌握豐富的物理學科基礎知識,還要求對整個實驗現象和結果進行分析與把握。在實驗過程中,學生要能用自己已經掌握的知識去分析、探究問題,并最終解決問題。
總之,要想在高中物理教學中合理高效地發揮物理實驗的作用不是一蹴而就的,它是一個長期復雜的過程,需要廣大教師與學生的共同努力。教育教學之目的不僅是要學生掌握扎實的基礎知識,還包括提升學生的動手能力,以及發現、解決問題的能力。在進行高中物理實驗的過程中,教師適當的實驗設計,把物理實驗與社會生活緊緊地聯系在一起,重視實驗目的,積極分析實驗結果,引導學生主動去探究實驗中所遇到的問題,在此基礎之上,讓學生自行解決問題,就能提高學生的學習能力。只有這樣,學生才能更好把握整個物理實驗,才能更透徹地理解物理學科的基本原理,才能更快更有效地提高學生物理學習的效果。
[1] 劉志軍.怎樣激發學生學習物理的興趣[J].中國教育科研與實踐,2003(3).
[2] 劉建明.開展物理實踐活動,培養學生創新能力[C].21世紀中國教育改革論壇,2002.
[3] 陳杰林.怎樣提升高中生物實驗分析能力[J].考試周刊,2011(91).