周麗
摘 要:物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗教學一直是物理學科的特點,是物理課堂教學的重要方式和基礎。物理實驗的教學對學生形成物理概念,建立物理定律,培養觀察能力、動手能力和提高科學素養有著重要的、不可替代的作用。
關鍵詞:物理教學;實驗;問題;改革
物理學本身是一門實驗科學,它是以“突出素質教育,強化能力培養”為指導思想,充分發揮實驗課程的素質教育功能,將素質教育與實驗教學融為一體。而在物理教學中物理實驗教學是學生物理學習的基本的、必不可少的手段,是學生獲得各種能力的源泉。教是要學生通過實驗來學到知識,訓練技能,并經歷一個科學探究的過程。
一、傳統實驗教學存在的問題
傳統實驗教學在應試教育的影響下,物理實驗教學難以發揮它應有的作用。許多師生很少做實驗,不愿花時間從事實驗教學,實驗只被作為收集數據,驗證理論,應付考試的工具。學生實驗形成了教師講,學生做,教師示范,學生模仿的教學,學生成為被動的接受者,以至于學生很少提出問題。沒有養成實事求是的科學態度,沒有學會解決問題的科學方法,學生的主體地位遠沒有得到重視,學生缺乏主動探究的欲望和熱情,忽視了實驗對學生科學思維方法和創新能力的培養。新課標指出高中物理課程應促進學生自主學習,讓學生積極參與,樂于探究,勇于實驗,勤于思考。通過多樣的教學方式,幫助學生學習物理知識和技能,培養其科學探究能力,使其逐步形成科學態度和科學精神,因此,高中物理實驗教學迫切需要改革。探究性實驗由于其重視過程和方法,有利于提高學生發現問題、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,有利于學生創新能力的提高和主體性的發揮。強調通過實驗探究提高學生的科學素養,已成為當前實驗教學改革的主要方向。
二、實驗教學要勇于改革創新
物理實驗為培養創新精神提供了最佳環境,尤其是開發一些聯系生活實際的應用型實驗,可使學生親身感受到物理實驗的實用價值,能強烈激發學生的創造動機。教師應成為勇于進取、善于創新的模范,無論實驗方法的革新、教具的創造、實驗的新穎設計,對學生都有很強的感染力,會不知不覺在學生心里播下創造的種子。具體做法:進一步加強了對學生實驗興趣的培養。物理學家愛因斯坦曾經說過:“興趣是最好的老師。”而興趣的培養,一要靠老師的正確引導,二要靠學生親身到實驗中去激發。教師要善于把握實驗的科學性,挖掘實驗的趣味性,制定切實可行的督促、檢查方案,或展示、或競賽、或討論,使學生饒有興趣地完成課本或課外小實驗、小制作,對活動中表現突出的,及時給予表揚和鼓勵,這對提高學生的實驗興趣很有幫助;物理實驗教學中,既要發揮教師的主導作用,又要突出學生的主體地位,充分調動學生的積極性和主動性,使學生積極主動的參與實驗。課本讓學生看,實驗讓學生做,思路讓學生想,疑難讓學生議,錯誤讓學生析,并且多給學生提供獨立設計實驗的訓練機會,最大限度地發揮學生的探索潛能,培養學生的實踐能力和創造能力。
三、培養科學的實驗思維品質
學生實驗的“靈魂”是實驗原理,只有把實驗原理放在處理實驗教學的首要位置,才會使物理實驗教學“活”起來。若能在教師有目的的引導下,對實驗原理進行挖掘和探索,將能有效地培養學生按科學方法思考解決問題的習慣,發展學生的科學思維素質。在基本實驗教學中,必須抓好以下兩點:(1)對實驗原理的正確理解。要知道這個實驗為什么這樣做,它的理論根據是什么,不這樣做還能怎樣做,那一種做法更好,更可行。這是培養學生實驗設計能力的一個關鍵。(2)對常用的物理儀器要熟練使用,這是實驗的基礎,是實驗的工具。常見的實驗儀器有以下十三種:刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點計時器、彈簧稱、溫度計、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等。對這些常見實驗工具不僅要能正確熟練地使用,甚至要知道實驗儀器的原理。例如,在《把電流表改裝為電壓表》實驗中,需要測定電流表的內阻,書中直接給出了半偏法,對這一方法的出現學生普遍感到很突然。我們可以這樣做,先讓學生自己設計一種測電流表內阻的方法,然后對學生中使用最普遍的兩種方法進行分析。
第一種是常見的伏安法,該方法在測一般電阻時可用,但在測電流表內阻時卻是不可取的,因為我們測定電流表內阻的目的是用它來改裝為電壓表,若電流表內阻測量不準確會直接影響改裝后的伏特表的精確程度。第二種方法的原理是由伏特表測出電流表和變阻箱兩端的總電壓U,從電流表讀出電流值I,則電流表內阻Rg=U/I-R,這一方法可以消除伏特表分流作用所帶來的誤差,但卻暴露出學生對靈敏電流計的作用不甚清楚,其實靈敏電流計不能準確的測量電流強度,只能作為檢流計,既然電流強度的準確值不知道,自然也就無法求出電流計內阻Rg的準確值。在分析了以上兩種方法的不足之后,利用并聯電路的電流分配關系引導學生得出半偏法已是水到渠成。
總之,在物理實驗的教學改革實施中,我們還將面臨著許多新的問題,還需要在今后的工作中進一步的研究與探索,我們將在不斷的反思中,不斷地改進、不斷地總結經驗,使物理實驗的教學改革工作不斷地深入,不斷地完善。endprint