王左群
物理是一門建立在實驗基礎上的科學,該學科的教學離不開實驗這個重要組成部分。然而,在現階段高中物理教學過程中,很多教師還沒有清楚意識到實驗在教學中的重要地位,常常將本該演示的課本實驗一帶而過,或是只選擇簡單地進行演示,缺乏設計性、探究性的物理實驗讓學生親自動手進行操作和探索,進而挖掘實驗現象背后蘊含的物理內涵。可以說,當前的高中物理實驗教學并沒有真正體現出實驗這個有效“法寶”在物理教學中的特殊功能,實現其真正的教育目的。下面,筆者結合自己對當前高中物理實驗教學的現狀認識,就新形勢下的高中物理實驗教學談幾點個人粗淺的看法,以期為新時期的高中物理實驗教學提供一些有益的參考和借鑒。
一、轉變實驗教學觀念,關注學生全面發展
物理新課程改革把學生的發展作為物理教學的出發點。因此,高中物理實驗教學首要的就是要關注學生的全面發展,把提升學生能力擺在首位。這就要求教師要在新課程理念的引領下,樹立新的實驗教學觀念,整合實驗資源,豐富和優化實驗內容,讓學生通過實驗實踐增強對理論知識的感性認識,從而加深理解,并在實驗中促進學生探究能力的提升以及創新精神的增強,進而真正實現高質量的實驗教學。
在高中物理實驗教學中,教師在實驗內容的選擇上要考慮到學生的興趣和探究欲望,可以將一些演示實驗改為學生自主實驗,或是布置一些與學生實際生活密切相關的小實驗讓學生自己去探索其中的奧秘。在這個過程中教師只需要發揮其主導作用,設置思路明確的實驗課題,引導學生有序實驗及積極思考就能有效地調動學生的實驗主動性和積極性。只有讓學生在做中學,學中思,這樣才能有效激發學生的實驗熱情,學生才會受到好奇心的驅使,全身心投入到教學中,與教師一同實現高質量、高效率的實驗教學,從而在潛移默化的實驗訓練中動手操作能力得到提高,并且形成良好的科學素養和創新能力。
二、巧用新技術,化解實驗教學難點
當前,隨著現代科技的飛速發展,一些諸如多媒體技術、傳感器技術等新技術的出現為改進實驗教學提供了極大的方便。新時期的高中物理實驗教學必須透過新技術的運用加快實驗教學改革的步伐。新技術的運用能很好地拓寬高中物理實驗內容,化解實驗教學的一些難點問題,將課堂上由于設備的限制無法進行實驗或是傳統實驗中無法清晰觀察實驗現象的實驗直觀地展現出來,從而讓學生更好地體會物理過程,掌握物理方法,內化物理知識。
例如,彈簧振子的振動這個傳統物理實驗由于其理想模型的性質,在現實中是無法實現的。如果采用多媒體技術虛擬出這樣一個理想的模型,讓學生在交互式演示實驗平臺中去觀察彈簧振子振動的動態現象,就能很清楚地了解簡諧振動全過程,從而掌握簡諧運動過程中有關物理量的變化規律以及相關物理量之間相互依存的關系。通過多媒體技術演示一些無法實現的實驗,大大加強了實驗教學的直觀性,增加了實驗教學的容量,同時也更有助于幫助學生攻克理解上的難點,可以說,這是傳統物理實驗教學所實現不了的教學效果。
三、創設條件,給予學生更多動手探究空間
教師做得多,講的多是當前高中物理實驗教學中存在的一個嚴重弊端。在這樣的實驗教學環境中學生只是被動地參與實驗,缺乏主觀能動性的發揮,不僅嚴重禁錮了學生創新思維的閃現,還容易使學生產生消極的學習情緒,造成學習效率的低下。因此,為了轉變這種不利局面,教師在物理實驗教學中可以盡可能的創造條件,增加學生參與實驗的機會,給予更多的空間讓學生自主實驗,自主學習。
教師可以將原本需要自己演示給學生看的實驗分配給學生學習小組來完成,讓小組成員分工合作共同完成實驗的操作,從而讓他們在親身實踐中掌握實驗內容和實驗背后蘊含的物理原理和方法。這樣一來,既節約了課堂時間,增強了教學的時效性,又創造了學生親身實驗的機會,給他們能力的培養創造了條件,同時也極大地調動了學生的學習興趣和積極性。
例如,“測定金屬的電阻率”是一個操作起來較為容易的實驗,根據電阻率的公式,只需要用伏安法測定金屬絲電阻R,用米尺和螺旋測微器分別測量金屬絲長度L及其直徑d,就能很快計算出某種金屬材料的電阻率。在教學這個實驗過程中,教師就可以放開手腳,把測量金屬絲電阻R,金屬絲長度L及其直徑d實驗任務分配給不同的學習小組,讓不同的學習小組實驗合作和交流,從而共同完成實驗內容。這樣,通過不同學習小組完成不同實驗任務的方式進行實驗,有效地激活了教學氣氛,使學生在良好的氛圍中感受到了物理實驗的樂趣,同時也加深了對知識的理解。
總之,面對新的形勢,教師要樹立新的物理實驗教學觀念,要把學生的發展作為實驗教學的最終目標,同時在實驗教學中給予學生更多的空間引導其實踐操作,從而讓學生通過實驗實踐加深理解,掌握知識,提高能力,實現高中物理實驗教學的最終目的。這樣既順應了時代發展的要求,同時也符合學生的學習規律,這樣的實驗教學才是最有質量,富于效率的。