羅會琴
【摘要】物理是一門實驗操作比較多的學科,它不僅要求學生能熟知教材上的物理理論知識,還要求學生自己能在實驗中去驗證相關物理定律。因此,在物理教育中,實驗教學對學生的物理學習起著重要的作用。本文將結合筆者自我總結出來的物理實驗教學中應遵循的基本原則,提出幾點關于提高物理實驗教學有效性的方法。
【關鍵詞】物理教學 實驗教學 方法
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)01-0161-02
隨著我國新課改的推廣,越來越注重學生的實踐能力,以及對知識理論點的自我認證能力。并且,絕大部分的物理理論和定律也都是從實驗操作當中得出來的,比如愛因斯坦的相對論、光電子假說等。物理實驗教學一般指的是,學生在教師的引導和示范下,對某一事實或者定論進行實驗,通過觀察和思考,使學生自己得出教學結論的過程。從而在這過程中培養學生自己的動手能力、觀察能力和思考能力,并激發出學生對物理課程的興趣。
一、在進行物理實驗教學中應遵守的三大原則
(一)一切從實際出發的原則
在物理教育中進行實驗教學的目的無非是希望通過實驗加深學生對知識點的理解和記憶,并在實驗過程中去思考問題,發現問題,最終達到提高學生有關物理知識的素質。實驗是一個學生自己動手去認證的一個過程,更應該要求學生從實際出發,在有限的實驗條件和環境下,實事求是去操作實驗要求的每一個步驟,切勿為了偷懶圖快得出結論而將實驗形式化。教師更應該將實驗的指揮棒交還給學生自己,讓學生自己動手學到知識。
(二)實驗知識與理論知識相結合的原則
在現實教學過程中,總會因為這樣或那樣的原因導致物理教學實驗與理論知識脫節的原因。正是因為這一原因而直接導致了我國中學實驗教學能力低下。然而,物理的教育是離不開實驗教學的,不管是關于碘的升華實驗還是論證牛頓第二定律,都是需要學生自己親自實驗后才能理解這些物理知識。因此,即便是在經費首先,實驗室不足的情況限制下,物理教師也應該將本節實驗教學的內容結合理論知識進講解。這樣,不僅能加深學生對知識點的印象,也能明確自己進行實驗的目的,以及清楚實驗的操作步驟,減小失誤的概率。
(三)以學生為實驗主體的原則
目前,我國物理實驗教學普遍存在這么一個問題:教師在實驗講臺上操作一遍之后便不再搭理學生了。實際上,演示實驗是為了增加學生的理解力和記憶力的配合教學。并且,由于學生自我的智力限制,往往不會因為看過一遍實驗過程就懂得了實驗知識和清楚實驗流程,是需要教師在一旁進行針對性指導的。并且,由于學生自身的差異性,一些學生在看過演示實驗后往往還不能獨立進行實驗。比如碘的升華實驗,由于學生的經驗不足,不能有效地掌握加熱的速度,對瓶壁和瓶內碘塊的溫度難以控制,這樣往往就導致了實驗誤差。這樣,不僅沒有加深學生對知識點的理解和記憶,反而使學生對知識點的權威性和正確性提出了質疑。
二、提高物理實驗教學有效性的方法
(一)科學設計物理實驗教學步驟
目前,我國中心物理實驗教學存在依著一種比較傳統且默認的實驗設計方法,基本有確定目標、形成方案、設計總體、細節設計、初次嘗試以及反復鑒定這六個過程。由于物理實驗過程中往往會出現難以預料的意外情況,并不在實驗設計這六個過程之中。然而,經過多年的教學經驗,中學物理實驗教學仍還是有規律可行的。第一,確定教學目標,明確實驗目的;第二,將教材的實驗步驟進行自我升華,將難懂繞口的步驟說明進行白話化;第三,確定合適的實驗教學方式,比如碘的升華實驗可以采取兩人合作制的教學方式,又比如牛頓的萬有引力定律可以采取小組分成制的教學方式;第四,建立完善的物理實驗教學評價體系,正確的對學生的實驗過程進行有效的點評與表揚,并通過評價體系及時反映出學生在學習物理知識時遇到的困難。
(二)物理課堂實驗教學一般模式
在中學物理實驗教學中都普遍適用這樣的教學模式:講解-示范-解釋-觀察-引導-思考-指正-思考-分析-得出結論-思考-總結-探討-點評-檢討。
以牛頓第二定律的驗證為例,先由教師結合教材上的牛頓第二定律的知識點對實驗進行簡單的講解,一般情況下許多學生都是云里霧里的,有些接受不了。然后,在講臺上將氣墊導軌上的鉤碼放手,讓滑塊做加速運動的實驗示范,在這個過程中,一般的教師都是會一邊實驗一邊描畫實驗中物體所受的合外力與加速度成正比,與物流的質量成反比的具體表現。之后,就要求學生進行自我實驗,教師則仔細觀察學生的實際操作情況。在實驗中,往往有學生在放手鉤碼的時候會不自覺的去推滑塊,導致滑塊不能正常的運動,而被人為的變化了實驗結果,在遇到這樣的問題是,教師不僅要引導學生正確的實行實驗,更要引導學生思考為什么會出現實驗錯誤的情況,并對學生的錯誤實驗方式加以指正。引導學生思考,實驗中計時器數據的變化會與哪些因素有關呢?然后分析:拉力逐漸增大,加速度增加……。最終分析出結論:質量不變時,加速度與拉力成正比。然后再思考:計時器讀數的變化還與哪些因素有關呢?又思考:質量逐漸增大,加速度減小……。最終得出加速度與合外力成正比,與質量成反比的結論。然后集思廣益一起探討實驗中曾出現的這樣或那樣的問題,一起解決。最后由物理教師對本此實驗進行簡單的點評,對表現好的小組進行表揚。課后,一名優秀的物理教師應該對自己每一堂實驗教學課堂進行反復的檢討,不斷發現自己在教學中的錯誤,不斷改善錯誤,從而提高自我中學物理教學水平。
(三)激發學生學習興趣,全開放實驗室
目前,我國的物理教學中還存在這么一個問題,就是大部分的中學實驗室都只實行半開放。主要有兩個原因:一是因為學校方怕學生損壞貴重的儀器,因此不敢放手讓學生進行自我實驗,這樣的實驗一般都只會由教師進行演示;二是因為我國教育仍受應試風影響,比較傾重于理論知識教學,從而忽略了實驗教學的重要性。然而,實驗是物理教學的基礎,要想提高物理教學水平就必須要全開放實驗室,在實驗中激發學生的學習興趣。
總而言之,由于物理是一門以實驗為基礎的課程,提高中學物理實驗教學水平是提高物理教育水平的直接方法。因此,一名優秀的物理教師應該要不斷的提高自我的實驗教學水平,培養學生實踐能力、思考能力和分析能力。
參考文獻:
[1]趙華軍.中學物理實驗教學探討[J].中學物理,2013(2)
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