張明強
【摘 ? ?要】物理是一門以實驗和觀察為基礎的學科,而高中物理則是高中理科的基礎科目。學習物理的過程其實就是學習物理實驗和物理觀察的過程。新課改以后,教學目標要求教師在課堂上要更加注重物理實驗教學法,其中實驗分析法對于學生的學習尤為重要。本文就高中物理教學中最常見的實驗分析法進行簡要探討。
【關鍵詞】高中物理 ?實驗 ?分析
中圖分類號:G4 ? ?文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2015.03.184
一、發現物理問題
物理學指的是事物發展的內在規律和道理,是用來研究物質運動和物質規律的自然科學,其中有五大分支,分別是電、光、聲、熱、力。這對于學生的理性思維和邏輯思維的要求比較高,學科特點也比較明顯:一是物理知識的深度和廣度,二是物理知識的運用。身為高中物理教師,在學生學習物理、追求科學的道路上是不可或缺的引路人,教師要教會學生學習物理的方法和思路,使學生在我們平日里的生活中學會發現物理問題和思考物理問題;善于與物理實驗相結合,熟練其中的物理研究方法。
首先,教師一定要脫離過去的“填鴨式”教學,一味的將知識傳授給學生,而缺乏對于學生動手能力和思考能力的重視的做法。物理包含大量的探究實驗,需要學生自主的進行實驗,鍛煉操作能力,教師在教學中應該根據新課標的物理教材,結合實驗教學內容,設計實驗與理論并重的教學案,為學生提供“有問題”的教學情境,培養學生發現問題的能力。高中物理教材必修涉及到與運動有關的原理和實驗,教師在教材本身的基礎上,可以對課程內容適當做出相應的調整,比如“速度隨著時間的變化而變化”“速度的測量”這兩個實驗其實是可以結合在一起的,教師可以利用一堂課的時間來對其進行對比研究,教師將速度、時間、位移等基本概念講給學生以后,可以引導或暗示學生提出問題:我們已知位移除以時間就能夠得出速度這個公式,那么在實驗過程中,我們要怎樣才可以精確的計算出物體的速度呢?我們要如何設計實驗,來研究速度與時間相對于的關系呢?提出問題后,很多學生就會躍躍欲試,自己嘗試去設計實驗對象,制定實驗步驟。經過教師的暗示,學生在進行分組討論以后會得出數個不同的構想,最終將實驗構想統一到“打點計時器”上。在這個過程中,我們可以發現,學生是能夠主動發現問題并且嘗試去解決問題的。教師在課前的教學案中已經精心準備了這一系列的問題,那么由學生提出問題,教師只起到一個引導的作用,這更能鍛煉學生自身發現物理問題的能力。
二、通過實驗分析物理問題
在學生主動發現問題,獨立解決的過程中需要嚴密的思考和分析。這種能力并不是與生俱來的,需要教師多加注意,我們不能只局限于培養學生的動手操作能力,還要重視培養學生的思維能力。發現問題和提出問題只是實驗的第一個階段,要想讓學生能夠獨立完成物理實驗,如何在設計實驗的過程中分析問題,就是一個很重要的課題了。在“打點計時器”這個實驗中,最初學生發現的問題是比較淺顯的,因為他們缺少許多動手操作的經驗,因此學生提出的許多構想是不夠成熟、不可操作的。例如某學生提到“在一個光滑無摩擦力的水平面上,使用彈簧秤拉動物體做勻速運動,并記錄時間和移動的位置刻度,計算出該物體運動的規律以及速度隨時間變化的規律”,這個想法看似是可行的,但是要放在實際的實驗操作中,我們首先會看到就“光滑無摩擦力的水平面”這一點就是一個并不存在的條件。當學生能夠意識到這種情況的時候,說明他們分析物理問題的能力就真正有所提高了。
三、解決物理問題,培養學生獨立思考的能力
我們都知道,學生是學習的主體,要想提高學生的學習能力,建構完備的知識體系,必須要培養學生獨立思考的能力,這一點在物理實驗中也能有所體現。發現物理問題和分析物理問題是物理學習中的兩節臺階,只有做到通過實驗解決物理問題,才稱得上是學好了物理知識。我們可以發現,有很多學生在學習物理的時候都是課堂上一講就懂,可是課下一做題就出錯,究其根本,學生并沒有深入理解相關的知識和規律,還沒有養成獨立思考的習慣。教育家奧古斯丁曾說:“教師的主要職責不在于向學生提供現成的知識體系,而是啟發學生自我思考。”教師的主導作用必須落實到學生的積極性、主動性和創造性上,如何放開手讓學生更好地獨立思考,這是我們物理教師必須要不斷探究的一個課題。
首先,教師一定要善于鼓勵學生并幫助學生。物理實驗和物理題目對于學生的分析能力和邏輯思維能力有很高的要求,因此,適度的鼓勵可以激發學生的解題興趣和思考欲望。其次,教師可以在課前設計的教學方案里多做創新,多做總結,帶動學生獨立思考,使學生以后能夠游刃有余的解題。再次,多加利用現代教學設備中多元化的實驗器材,這些儀器在我們平時的生活中并不常見,學生在實驗之初就會對設備留有深刻的印象,下次在遇到和實驗相關的題目時,學生就能恍然大悟:啊,上次做的實驗就是這個啊!在一定程度上,實驗器材可以幫助學生生動形象的記錄實驗過程,讓學生在腦海中形成清晰的思路。
四、教師善于總結,幫助學生全面理解實驗分析法
在幫助學生提高獨立思考的能力時,教師需要經常進行總結和反思。不論是教學案的設計,課堂上的教學氛圍還是物理實驗的講解,教師都可以時常進行總結,找出可以繼續使用的方法,調整那些不適合學生的方法。目前科學技術的發展為教師提供了許多可以借鑒和交流學習資源的渠道,比如網絡,教師可以多瀏覽各大教育論壇、貼吧等,查看各地教師設計的物理實驗和實驗素材,還可以通過豐富的網絡資源,找到很多名師的優質課視頻、教案、測試題等等,取長補短,完善并充實自己的課堂,給學生帶來新鮮的知識,為我們的高中物理課堂注入新鮮的血液,使我們自己開闊視野,與時俱進。通過教師自身的總結和提高,能夠更好地幫助學生在課堂上做好物理實驗和使用上述實驗分析法。
總結:物理實驗不僅是探究物理問題的重要渠道和手段,也是培養學生物理興趣的關鍵,而物理實驗中最基礎的實驗分析法更是教會了學生如何發現物理問題、如何設計實驗、如何通過分析實驗結果來解決物理問題。而作為高中物理教師,我們更要好好利用實驗教學這一方式來充實課堂,充實學生的物理知識儲備,善于思考,善于總結,善于完善,最大可能的提高課堂的教學效果,實現高中物理的教學目標。