姚建榮
【摘 ? ?要】物理實驗是高中物理教學中的重要組成部分,對于學生理解物理知識,掌握物理技能具有重要意義。而目前大多數的高中物理實驗教學落后,學生的實驗能力差,本文將簡要分析其存在的主要問題,并提出相應的改革措施,以便切實有效提高高中物理實驗教學的水平。
【關鍵詞】高中物理 ?實驗教學 ?問題 ?措施
中圖分類號:G4 ? ?文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2015.11.124
物理實驗是高中物理教學中的重要環節,是物理教學改革的關鍵環節,也是培養學生科學素質,提升學生能力的重要途徑。而當前的重理論、輕實踐的教學方式使得高中物理實驗教學停滯不前,與物理教學的本來理念相差甚遠。要改變此現象,就需要深入貫徹落實新課改的課程以及教師理念,重視物理實驗教學,從而促進學生全面發展。
一、高中物理實驗教學中存在的問題
(一)教育觀念滯后
受以往的觀念的影響,在各科教學中“重理論、輕實驗”的現象十分嚴重,而物理實驗教學本身是高中物理教學中的重要內容,此種觀念所導致的教學方式使得物理實驗教學也難以發揮其應有的作用。不少教師認為,課程時間有限,而物理實驗需要花費的時間較多,會導致課程壓力大;或者認為高中物理實驗可有可無,而學生在規定的時間內也不能達到預定的實驗目的,會降低課堂教學進度;還有教師表示,學校的實驗設備較為落后,沒有相應的實驗條件等等。為了省時省事省力,“做實驗不如講實驗”“做實驗不如背實驗”的觀點就大為流行,導致學生的實驗時間嚴重不足。
(二)演示實驗代替學生實驗
鑒于上述各種觀點條件的限制,但又為了完成實驗教學的目標,部分教師找到這種方法,將本該由學生親自操作的實驗變成演示實驗,由教師介紹完實驗目的和實驗原理以及實驗過程、實驗的注意事項等等,再由教師展示標準化的實驗步驟。雖然完成呈現了實驗,但是學生缺少參與,導致其主體性不強,也不利于學生的主體性發揮。由于學生缺乏獨立操作,即使學生在操作類似實驗時,在面對實驗誤差等現象時,學生也不能較好處理,更無從談起設計整個實驗。
(三)學生的實驗能力差
由于學生缺乏實踐,學生的觀察能力、操作能力、數據處理及分析能力都得不到相應的實踐機會,也就導致了學生的整體實驗能力較差。學生不能準確描述實驗現象,不能獨立完成實驗操作,更不會優化實驗方法,實驗教學也就無從開展,不能順利進行。而此種現象進一步導致了實驗教學無用論的盛行,實驗教學的機會減少,從而形成惡性循環,更不利于學生實踐能力的提高。
二、高中物理實驗教學的措施
(一)改變教育觀念,重視實驗教學
首先,教師需要改變學生實驗耗時耗力的觀念,正確認識物理實驗在對豐富學生的物理知識,提升物理技能,以及改善師生關系等方面的重要性,教師要為學生的實驗創造條件,鼓勵學生積極參與。同時,學校也要努力為學生的實驗學習提供必要的實驗設施和實驗場地,及時更新實驗設備,優化課程安排,為學生的實驗創造有利的物質條件和時間條件。
其次,教師需要提高自身素質,學會適當應用新的教學手段,豐富實驗環境和實驗方式。例如,在一些難度系數較大或者現有的實驗條件不允許的實驗,教師可利用多媒體的教學方式,盡量給學生還原實驗場景,增加學生的感性經驗。教師還需提高自身的科研能力和創新能力,從而不斷發現問題,優化實驗步驟和總結實驗經驗,敢于正視實驗中出現的誤差,并且和學生共同進步。
(二)演示實驗與學生實驗并重,豐富實驗方式
實驗以其強烈的主體性的參與性,對提高學生的實踐能力,具有顯著作用。教師在實驗過程中,應當突出以學生為主體,改變學生的地位,努力創造條件讓學生廣泛參與實驗。教師只是實驗的發起者和引導者,需要為學生創造一定的情景,提供必要的實驗資源,鼓勵學生進行調查研究、實驗觀察、數據分析、步驟設計等等,給學生更大的空間進行思考和實踐。
在高中時期學生實驗的方式主要有兩種,即驗證性物理實驗和探究式物理實驗。其中探究性實驗的結果往往是未知的,探索結果和探索過程并重,教師要尤其重視此類實驗,有利于提高學生發現問題和解決問題的能力和與他人合作的精神。即使在演示實驗中,教師也要引導學生進行仔細觀察,描述實驗現象,分析實驗誤差形成的原因,從而培養學生的觀察能力和分析能力。
為了鼓勵學生的全面發展,教師應當在高中物理教學中鼓勵實行多種教學模式并存的實驗教學,并擴大學生的參與度,進而在實驗中鍛煉學生的實驗技能。
(三)注重培養學生的實驗技能
首先,為了培養學生善于發現和勇于創新的能力,教師在實驗教學中主要采用“實驗—探究—歸來”的教學模式,改變傳統的教學方式中由教師解釋實驗步驟,學生按部就班地實驗的方式,力求讓學生自主實驗,在實驗中探究和在探究中實驗,從而逐漸掌握物理實驗的方法。例如如何根據實驗原理設計實驗步驟,如何搜集實驗數據,控制實驗變量和分析實驗結果等等。同時,教師應當正視實驗誤差,鼓勵學生不怕出現錯誤,還要和學生一起探析出現實驗誤差的原因,并找到解決方法,修正實驗方法。當然,教師也應當鼓勵學生在掌握實驗原理和實驗步驟以后,讓學生進行創新,探索其他的實驗方法,從而培養學生的創新能力。
其次,物理實驗往往不是一個人就能夠完成的,需要他人協助合作。因此,在實驗中,教師可進行小組分工,鼓勵學生組內合作和組與組之間合作,培養學生的合作意識和責任意識。這樣即可以鍛煉學生的操作能力,還可以增進學生之間的情感交流,對于構建和諧課堂有重要作用。
在實驗結束之后,教師還要讓學生學會嚴謹認真科學地描述實驗,認真記錄整個實驗過程和實驗結果,以實驗報告的形式呈現,并以適當的方式在全班同學面前展示,能夠鍛煉學生的表達能力。教師還可讓學生互相評價小組間的合作,向優秀的小組學習經驗,取長補短,為今后的實驗奠定良好的基礎。
總之,物理來自生活與科學實踐,觀察和實驗是學習和研究物理最基本的方式。通過物理實驗能夠有效培養學生的觀察能力、思考能力、分析能力和動手操作能力,更能培養學生求真務實、腳踏實地的態度,從而提高學生的學習興趣和學習成績。因此,物理實驗是實現當今素質教育的重要途徑,在高中教學中應該得到應有的重視和普及,為此,還需要廣大業界人士的共同努力,共同來提高中物理實驗教學的水平。