摘 要: 物理是一門與生活緊密相連的學(xué)科,因此物理教學(xué)應(yīng)該多結(jié)合實驗操作并為學(xué)生創(chuàng)造更多親身實驗的機會。相比初中階段而言,高中階段對物理學(xué)科的研究更深入,實驗在高中物理學(xué)習(xí)中顯得尤為重要。本文分析當(dāng)前物理課堂教學(xué)在實驗方面存在的不足,并提出優(yōu)化實驗教學(xué)效果的策略。
關(guān)鍵詞: 高中物理;實驗教學(xué)
一、認真?zhèn)湔n
上實驗課應(yīng)當(dāng)和其他課一樣備課,寫教案。除此之外教師還應(yīng)該提前預(yù)做實驗,以便取得第一手資料,懂得每一個實驗的關(guān)鍵,這樣才能取得主動權(quán),做到心中有數(shù)。許多老教師,雖然講課多年,每個實驗在他們心中了如指掌,每次上課前仍要認真預(yù)做。因為時間條件變了,因素也隨著變化,只有預(yù)做才能做到萬無一失。為了使每一位學(xué)生都能做好實驗,上課前檢查每一組儀器也是應(yīng)該做的一項工作。而不少教師認為這是實驗員的事,不予重視,結(jié)果實驗開始了,才發(fā)現(xiàn)有的器材短缺,有的儀器不能使用,至使一部分學(xué)生做不成實驗,白白浪費了寶貴的時間。檢查每組儀器一定要認真,首先從數(shù)量上規(guī)格上檢查,其次看每一件儀器是否能用。考慮到實驗的過程中,有出問題的可能,還應(yīng)有一些備用器具,以便及時補充更換。
二、演示實驗的教學(xué)
高中階段的學(xué)生對物理概念的、理解物理過程的分析的能力還不是很強,這就使物理教學(xué)中的演示實驗成為中學(xué)教學(xué)的一種重要手段,是培養(yǎng)學(xué)生探究物理知識的一種基本方法和途徑,在探究式教學(xué)中起著非常重要的作用。
1、演示實驗要培養(yǎng)學(xué)生探究物理知識的科學(xué)方法高中物理中有很多物理概念、物理過程的教學(xué)教材都安排有演示實驗。教師在教學(xué)過程中要靈活地選取實驗器材和設(shè)計實驗方法,體現(xiàn)出新課標(biāo)中的“對科學(xué)探究及物理實驗?zāi)芰Φ幕疽蟆薄H纭蹲杂陕潴w運動》這一節(jié)課,教材安排兩個演示實驗,即牛頓管實驗和用打點計時器測重力加速度。為了培養(yǎng)學(xué)生探究物理知識的科學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生認識探究自由落體運動的過程,我增加了在空中自由下落的演示實驗。上課時當(dāng)我提出空中自由下落的物體的運動是一種什么運動,或者說這種運動具有什么特點的問題后,引導(dǎo)學(xué)生觀察演示實驗,探究自由落體運動。具體探究步驟是:①將一張A4的紙對折裁成兩張,用一張紙和一個小鐵球?qū)嶒灒顾鼈儚耐桓叨韧瑫r下落。②將另一張紙團成團,用與鐵球?qū)嶒灥倪@張紙和紙團實驗,使它們從同一高度同時下落。③將紙團和鐵球?qū)嶒灒顾鼈儚耐桓叨韧瑫r下落。④用牛頓管實驗。通過這幾步實驗展示了亞里士多德觀點的形成和被否定的過程,給出了科學(xué)探究過程的基本要素。
2、演示實驗要培養(yǎng)學(xué)生的實驗研究的技能演示實驗不僅能培養(yǎng)學(xué)生的探究物理知識的方法,而且能培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究的技能,為學(xué)生開展探究式學(xué)習(xí)打好實驗基礎(chǔ)。一般情況下演示實驗中需要讀數(shù)時,學(xué)生很難看清楚,老師一般請學(xué)生參與實驗,幫助讀數(shù),既能調(diào)動學(xué)生的積極性,又能培養(yǎng)學(xué)生的能力,增加實驗的可信度。有條件時演示實驗還可以改為分組實驗,如探究求合力的方法的實驗。讓學(xué)生參與到演示實驗中來,也要注意引導(dǎo)學(xué)生探究物理知識,如《自由落體運動》這一節(jié)課,教材中的第二個演示實驗用打點計時器測重力加速度,我們就可以選取不同的重錘分別打出幾條紙帶,分發(fā)給學(xué)生,組織學(xué)生先討論用什么方法判斷重錘做什么運動,再討論如何測量重錘運動的加速度,這樣不僅讓學(xué)生都參與到實驗中來,而且符合新課標(biāo)對實驗的要求。有些演示實驗也可以作為學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)來完成,如在選修3~4中第十一章第一節(jié)《機械振動》后,我布置學(xué)生利用元旦放假的時間,完成課本中的做一做,家用DV或者數(shù)碼相機拍攝豎直懸掛的彈簧下的小球的振動,再用暴風(fēng)影音、超級解霸、或者視頻編輯軟件,將視頻文件分解為圖片,再將圖片排列起來,探究小球的位移隨時間變化的關(guān)系。
三、從實驗中培養(yǎng)學(xué)生對物理的興趣,更好地學(xué)習(xí)物理知識
興趣是學(xué)生學(xué)好任何一門學(xué)科最強大的動力和最好的老師,每個學(xué)生都有一種天然的好奇心和強烈的求知欲望,物理科學(xué)實驗就是打開物理學(xué)科大門的金鑰匙。通過教師科學(xué)合理和令人信服的演示實驗,學(xué)生自己的合作探究實驗,一旦學(xué)生的興趣被調(diào)動起來,他們會深深地愛上實驗、愛上物理,就不會出現(xiàn)知識死記硬背從而導(dǎo)致的怠學(xué)現(xiàn)象,使學(xué)生能輕松地學(xué)習(xí)物理,在學(xué)習(xí)物理知識的過程中得到樂趣,真正做到“快樂學(xué)習(xí)”。
一個精心設(shè)計的實驗安排在正確的時間,可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣學(xué)習(xí),活躍課堂氣氛,激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣,找出對知識的渴望,使整個教學(xué)過程收到事半功倍的成效;也可以通過這種教學(xué)方式,讓學(xué)生深刻領(lǐng)悟到物理的神奇,物理在現(xiàn)實生活中可以有很大的實用價值,原來的物理現(xiàn)象和物理知識的應(yīng)用無處不在,原來通過努力也可以解決一些實際問題。
四、鼓勵學(xué)生做好課外小實驗、小制作
由于課外活動的時間比較充裕,形式上可靈活多樣,學(xué)生在動手完成各種小實驗、小制作過程中,思維異常活躍,參與意識增強,都迫切地希望進一步探索問題。通過實驗,學(xué)生學(xué)習(xí)到的物理知識就比較深刻、牢固。如紙盒燒水、筷子提米、制作針孔照相機、制作潛水艇模型、制作電鈴等,有很強的趣味性和知識性,十分貼近學(xué)生的生活,符合初中學(xué)生好奇、好問、好動、好學(xué)的心理特征。教師要鼓勵學(xué)生做好課外小制作、小實驗,并讓學(xué)生的制作帶到課堂上來,對于其他同學(xué)起到榜樣作用;并有意識地在教學(xué)中加以講評和演示,可以創(chuàng)設(shè)活躍的課堂學(xué)習(xí)氣氛,給學(xué)生提供參與學(xué)習(xí)的機會,并使班級中不同認知水平的學(xué)生的求知欲都能得到滿足。
總之,高中物理實驗教學(xué)對落實新課程標(biāo)準(zhǔn)的三維教學(xué)目標(biāo)具有獨特的、不可替代的作用,它更能體現(xiàn)落實“以學(xué)生的發(fā)展為本”的教學(xué)目標(biāo)。但是,由于受到教學(xué)評價機制的限制,一些有益的教學(xué)嘗試推廣起來還需要更多的時間和機遇。而作為一線的物理教師,唯有不斷轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)觀念,探究新的實驗教學(xué)模式,打造優(yōu)質(zhì)高效的實驗教學(xué),才能突破當(dāng)前物理實驗教學(xué)的瓶頸,最大限度地優(yōu)化物理實驗教學(xué)。