21世紀是素質、學識、合作交流的競爭與合作的時代,為了適應時代要求,高中物理教學也要承擔起相應的責任。物理學科是一門實驗科學,所有的物理知識,都是在實驗的基礎上建立起來的。高中物理實驗是物理教學的重要組成部分,它既是物理教學的基礎,又是物理教學的重要內容、方法和手段,在培養學生科學素養的教育中具有獨特的地位和全方位的功能。因此,應讓物理實驗回歸物理探索的本意,不要成為學生的負擔。
一、高中物理實驗教學的重要意義
《普通高中物理課程標準(實驗)》明確指出:實驗室物理課程改革的重要環節,是落實物理課程目標、全面提高學生科學素養的重要途徑,也是物理課程改革的重要資源。其重要資源表現在以下兩個方面:
1.物理學科意義
通過實驗可以使物理教學理論聯系實際,引起學生的學習興趣,引導學生發現問題,激發求知欲,從而調動他們學好物理的主動性和積極性,引導他們熱愛科學。通過加強實驗,不僅可以使學生具備一定的感性認識,更重要的是,使學生進一步了解物理概念和定律是怎樣在實驗基礎上建立起來的,從而有效地幫助學生形成概念,導出規律,掌握理論,正確而深入地領悟物理知識。
2.能力素質意義
通過實驗培養學生的觀察能力、思維能力、自學能力以及發現問題能力、分析問題能力和解決問題能力;培養學生良好的實驗方法以及基本的實驗能力和動手能力,并且在此基礎上進一步培養他們的獨立工作能力和創新能力;通過實驗培養科學研究具備的嚴格的科學態度、科學思維方式、嚴謹的科學作風,逐步學會物理研究中的基本科學方法。
3.生活實踐意義
能夠認真完成實驗,并得到預期效果的學生,首先考試時實驗習題的得分率高,并有一定的創新能力;另外,在生活實際中動手能力很強,喜歡自己解決問題,對培養樂觀的生活態度有一定的意義。
二、高中物理實驗現狀及分析
物理實驗教學現狀不容樂觀,歸結起來主要有學校、教師、學生三個方面的原因,而教師占主要的責任。
1.學校的主要問題
(1)學校不重視。很多時候,管理教育的主管領導只重視課堂教學,而忽視或到了從來不管的地步。
(2)學校沒有專門的實驗管理員。由于沒有專門的管理員,實驗器材擺放不科學,有些不負責任的老師用完實驗器材沒有及時歸還或是損壞嚴重,影響其他老師的使用和查找,很多時候為了找一件實驗器材會花很多時間,最后不是沒找到就是找到壞的,只能給學生看樣子了。
(3)實驗器材質量不太好,很多老師不得不用以前的老器材,而現在教科書更新得又很快,這就是個矛盾的問題,用不用新器材,用得很小心沒幾次就壞了。我們單位最近進了一批手搖發電機,用了兩次手搖桿就磨斷了,整個器材就不能用了。
2.教師的主要問題
(1)有些老師本位思想很嚴重,重理論輕實驗,只看重書本知識的訓練,不重視學生的動手能力,而學生親自動手操作對學生記憶的鞏固是十分可觀的。只關心高考考什么,學生的分數如何,很少關心能力的培養。對于教科書上的一些有啟迪性的課堂小實驗都是略過或口述,這就扼殺了學生拓展思維的過程。在素質教育實施的近10年里,仍然有這樣的教師存在,阻礙了學生創造力的發揮,這樣的學生在日后的學習和生活中多數都是被動的接受,很少去提出質疑,多數是出了問題才去找問題的原因,而不是未雨綢繆,運籌帷幄。
(2)實驗教學模式僵化,物理實驗教學的基本原則沒有得到充分和靈活的運用,教學方式呆板。當前,實驗教學從教學內容到教學方式都沒有給學生留出足夠的發展空間。就分組實驗來說,教材從實驗目的、實驗原理、儀器、操作步驟到注意事項,寫得面面俱到,然后學生照著顯示的實驗步驟或跟著教師動幾下,取幾個數據,實驗就算完成了。學生草率完成、湊數據等現象屢見不鮮。這樣的實驗課,實際效果是不言而喻的。
綜上所述,教師在實驗教學中的教學理念和教學行為出現的偏差,其核心是教師觀念有待更新,素質有待提高。
3.學生的主要問題
(1)對基本測量儀器的使用不規范。學生在基本測量儀器的使用中,具體變現為,使用某些儀器不知道調零或者不會調零;不明確儀器的測量范圍,不會正確選用合適的儀器進行測量;沒有掌握儀器正確的使用方法;不能正確地讀取數據。
(2)動手操作能力差。學生在實驗儀器的操作過程中手忙腳亂,不知所措,程序顛三倒四。例如,測量未知電阻的阻值時,雖然能畫出電路圖,但實際連接電路是錯誤百出。
(3)以“背”實驗結論代替實驗操作。當一部分學生拿到實驗題目后,首先做的不是根據題目要求設計實驗方案進行實際操作、依據實驗記錄推出實驗結論,而是只憑腦子里死記硬背的知識,機械地默寫實驗結論,以“背”實驗結論代替實驗操作。
綜上所述,學生在實驗中表現出的問題,其核心是學生的操作技能明顯滯后于理論知識的掌握。