郭海軍
摘 要:高中物理是一門規律性強、對思維能力要求較高的學科。盡管如此,但是在物理實驗教學中仍然存在著低效或無效的現象。針對這一現象,筆者對當前物理實驗教學進行了認真的調查與分析,并在實驗教學中作了實踐與探索。
關鍵詞:高中物理;實驗教學;現狀分析;實踐探索
一、物理實驗教學的現狀
在平時的課堂教學中,我們發現物理實驗教學中存在的問題主要與教師的實驗功能意識不強、實驗教學中缺少有效的教學策略、實驗資源的開發能力不夠有關。具體表現在以下方面:
1.實驗只重視現象與結論,忽視了學生的主體參與和體驗,學生處于被動狀態,探究的興趣得不到充分發揮。
2.演示實驗平鋪直敘,缺乏認知沖突,實驗前缺少問題情景的創設,難以激發學生的興趣。
3.實驗數據的處理和實驗結論的得出出現教師霸權主義,教師缺乏科學精神。
4.對實驗裝置“照方抓藥”,缺乏改進和創新。
5.實驗資源開發單一性,忽略了社會生活資源在實驗教學中的作用。
二、對物理實驗教學的有效方法
1.重視從“重教”向“重學”轉變
過去的教學是以教定學,教師在上面講,學生只能被動在下面聽,完全忽視學生的主體地位。試想一下,課堂的時間都被你教師占用了,學生練習、體驗的時間就沒有了。畢竟學習是一個需要內化的過程,我們不能指望學生課后化多長的時間來自覺學習物理這一門課。而且,從白天上課到晚上自習,間隔了較長一段時間,學生對白天課堂的印象已經不是那么清晰了。對有的學生來說,完成作業和練習就有了一定的困難,這也為他們完不成作業或抄襲作業提供了機會和理由。這種情況下,教師內容講得再好,語言再流暢,例題再多,其課堂教學也是低效的。所以,教師在課堂教學中要重視學生的主體地位,加強師生之間、生生之間的交流互動,充分發揮學生的能動性,給學生留有一定的練習時間,注意學和教在教學過程中的最佳結合。
2.重視實驗的差異性與沖突性
差異性實驗的開發與應用已經成為許多國家科學演示教學的研究課題。如美國哥倫比亞密蘇里大學教育學院就有一項“差異性實驗”研究計劃,作為一種科學教學的探究手段,收到了很好的教學效果。差異性實驗是指那些呈現的現象和結果往往是意想不到的、與一般人的“常識”有很大差異的實驗。具有趣味性和強烈的認知沖突。
3.重視實驗過程中的突發事件
有的老師不喜歡實驗,不是怕實驗準備麻煩,而是怕實驗過程出現意外,影響教學過程,實際上有些實驗即使出現意外,它也是課堂中重要的教學資源,尤其是對學生的思維的嚴密性和科學精神的培養具有重要的意義。
例如,在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系時,變壓器的副線圈先選了200匝,并接入一個大燈泡(220V,40W),(原線圈輸入電壓為23V),副線圈選200匝時燈泡亮度很低,燈絲僅僅發紅,而換用800匝后,就能正常發光,為了再次說明這一情況,隨手拿了一只小燈泡接入電路,輸入電壓為4.2V,副線圈選200匝時小燈泡發光,然后副線圈選800匝,結果小燈泡不亮,對這一現象,一下子學生都陷入深思,是操作錯誤還是書本上錯了,同時,我又緊接著做了不接入燈泡時電壓情況,結果副線圈上的電壓隨著匝數增加電壓是升高的,接下去與學生一起作深入的分析,原來線圈是有較大電阻的,與燈泡組成閉合回路后,副線圈相當電源部分,線圈的電阻相當于電源的內電阻,當接小燈泡時,小燈泡電阻較小,當線圈的匝數增加時,相當于電源的內電阻增加,小燈泡分得的電壓反而減少(當然還有漏磁等其它原因),同時還要跟學生說明以后碰到的線圈往往當作理想線圈(忽略電阻)。
可見,實驗過程中出現突發時件并非都是壞事,只要教師利用好這些發生在學生眼皮下的活生生的問題,引導學生分析,鼓勵學生參與解決,最后在全班同學合作中作深入分析,最終解決問題。
實驗中出現實驗數據不準、實驗現象偏差,甚至實驗失敗。這些都是難免的,因為實驗本來就在現實的環境中進行,有許多影響實驗的不確定因素難以控制。關鍵是我們老師如何面對實驗的誤差與失敗。在許多的物理實驗課堂中,出現了與“課堂要求”不符時,有些老師往往回避或用自身的權威剛性地把課堂進程按既定的方案進行,而將學生的感受放在一邊。這種課堂教學看起來像是完整的、高效的,但實際上卻喪失了許多有極高價值的課堂生成的資源,同時也不利于學生科學精神和科學態度的培養。
4.重視學生對所學內容及時歸納、總結
在物理教學中要注重培養學生歸納總結的良好習慣。歸納總結就是對所學的物理知識進行整理,將一個個零散的知識點建構成有機的物理板塊,讓學生在整理中鞏固提高。這就好比家長教小孩兒經常收拾房子進行內務整理一樣,物品有序擺放,存取自然方便,使人賞心悅目。我在物理教學中從以下幾個方面進行了有意探討:①每上一節課的內容,下課前不是自己單方面進行小結,而是指導學生總結歸納。具體操作是分階段培養,第一階段是高一新生大約在前兩個月的物理教學中是我進行課堂小結,學生補充完整;第二階段大約從《牛頓運動定律》開始,每一節課結束時找一個學生進行課堂總結,我來進行補充完善,其他同學模仿總結;第三階段大約是從《機械能》教學開始,每上一節課結束時要求同學們自己歸納知識點,相互交流補充完整。②每學習一章要求學生自己歸納知識點,畫出物理知識聯系圖。這項工作分兩步走,高一的前兩章《力》和《直線運動》是我指導學生總結歸納、畫出知識結構圖,學生點評;后來每上完一章要求學生自己總結畫出知識結構圖交我點評和補充。將優秀作品張貼出來進行表揚,并號召同學們向畫的好的同學學習。在注重章節小結歸納的同時,還注重滾雪球似地對所學的物理知識進行歸納總結,高中物理學習結束時要能拿出一張物理知識結構簡圖,簡圖中要能有機地補充完美的“枝葉”。③物理測驗后要求學生對答題情況進行反思,尋找得失,總結經驗教訓,對錯題進行更正。通過以上的教學策略,大大的提高了學生對物理知識的理解、歸納和應用能力,提高了教學效率。
參考文獻:
[1] 朱鐵成 《 物理課程與教學研究》 浙江大學出版社 2008年
[2]楊九俊、吳永軍,《學習方式的變革》,江蘇教育出版社,2006
[3]施良方、崔允郭,《教學理論:課堂教學的原理、策略與研究》, 華東師大出版社,2003年
[4] 皮連生 《教與學的心理學》華東師范大學出版社