韋顏峰
【摘要】眾所周知,物理學上的每一次偉大的里程碑式發(fā)現(xiàn),都是通過物理學家無數(shù)次的實驗最所終凝結而成的,如牛頓的力學三大定律、法拉第的電磁感應定律、愛因斯坦補充傳統(tǒng)牛頓力學的量子力學理論。由此可見,物理實驗在物理教學中的地位和作用是不容置疑的。
新課標改革之后的高中教學中,物理教材中已編入了大量的物理實驗,其中有些實驗因為自身設計或?qū)嶋H教學條件的局限,效果還不夠理想。從物理實驗的意義和作用來看,教材上某些章節(jié)物理實驗數(shù)量還不夠,教材里有的圖片完全可以改成物理實驗,必要時還需加入一些物理實驗。本文就如何改進高中物理實驗做出系統(tǒng)科學研究,提出一點建議。
【關鍵詞】新課標 高中 物理 實驗
一、新課標高中物理實驗概述
(一)高中物理實驗的作用
物理實驗是物理教學的一個重要組成部分,它是指課堂上由老師操作表演、或者在教師的指導下讓學生上講臺進行操作的實驗。高中物理教學中,在特定的環(huán)境條件下,有目的地使自然界中的物理現(xiàn)象簡單、明晰、突出地重現(xiàn),引導學生有針對性地進行觀察,既有利于學生建立和理解物理概念、規(guī)律,又有利于學生掌握物理學的研究方法,提高實驗技能。
(二)改進物理實驗的目的及初衷
當前應試教育階段下,在物理教學活動中,物理實驗是一個非常薄弱的環(huán)節(jié)。許多高中只重視物理學的理論培訓,而并不重視學生解決實際問題的能力,從而忽視了高中理科學生的實踐操作能力。因為物理學作為理工類學科的一門入門基礎學科,實驗能力還是非常重要的。
二、當前高中物理實驗存在的問題
(一)學生實驗動手操作能力較弱
眾所周知,物理實驗是有目的的,但學生做實驗時,經(jīng)常會出現(xiàn)沒有預習,也沒復習的情況。學生知識結構薄弱,在實驗過程中十分被動,一節(jié)實驗課下來,毫無效果。所以,學生做實驗之前一定要預習,做到心中有底,有的放矢。
有一些教師在教學中,包辦幫學生做實驗。這樣是絕對要杜絕的行為,因為按照新課程理念,物理實驗的主體不是教師。不是實驗本身,也不是實驗規(guī)則,而是學生!當我們的實驗主體回歸到學生身上,物理實驗才會煥發(fā)出新的活力!
(二)程序化操作、讓實驗喪失其原本意義
走進實驗室,實驗已規(guī)定教師按程序安排好學生,學生也按程序接待完實驗,走出實驗室,一切都已結束。實驗已把教師和學生按計劃完成了。學生在做物理實驗時,總是按既定的:一目的,二原理,三器械,四……的程序去操作.
實驗已設計好了目的,實驗已找好了證明的辦法,用什么材料,怎么做,實驗都已設計好了,怎么記錄,怎么分析處理,實驗都一一規(guī)定好了。這樣的物理實驗,已經(jīng)喪失了它原本的初衷及意義了。
(三)硬件設施的陳舊落后及不足
根據(jù)調(diào)查表明:高中物理實驗室的建設情況,普遍不盡如人意。實驗室數(shù)目少、面積小,不能滿足正常教學需要的現(xiàn)象普遍存在;實驗員學歷低、業(yè)務水平不高,儀器數(shù)量少、陳舊、使用率很低;實驗室管理機制跟不上課程改革的需要。
高中物理實驗的操作性很強,所牽扯的專業(yè)性儀器設備比較多,如蹄形電磁鐵、線路實驗板、校準試驗儀、槽碼、滑動變阻器、向心力演示器等。另外,開展實驗教學還需要配備專門的實驗場所。并且,為延伸教學課堂范圍,還應大力推廣多媒體實驗教學設施的應用,將網(wǎng)絡同高中物理課堂連接起來。
上述設備儀器場地等的配置,都需要學校為此投入大量的財力、物力,然而實際上很多學校出于資金和場地的限制,甚至是對實驗教學不重視的原因,對此投資不夠,從而影響實驗教學的開展。
三、關于改進新課標高中物理實驗的對策
(一)改物理實驗為“設計參與活動”
從教學活動中,我們會發(fā)現(xiàn),在整個物理過程中,教師不調(diào)動學生的積極性、主動性,沒有一點學生的參與,這種物理實驗雖然也是可以使抽象的東西具體化和視覺化,但談不上什么教學的提高,對農(nóng)村孩子們來講,就更不見其效了。
所以應加強對物理實驗的整個教學過程中的作用的認識,甚至把物理實驗改變?yōu)橐粓觥霸O計參與活動”。我們在物理中積極引導學生主動地加入物理實驗中,以自己的意志和思維動手能力,幫助老師或獨立完成實驗操作。記得我在講“電學與電場”一節(jié)教程時,曾設計了一個家庭電路,目的是加深學生對于多功能電能表等實驗設備的操作能力,甚至是能夠解決家庭中的“電工活問題”。而且充分發(fā)揮學生的主體作用,在物理實驗中加深對理論知識點的理解。
(二)讓學生主動參與高中物理實驗
通常的高中物理教學實驗,一般是不需要學生參與的。而只是物理教師站在講臺上,說明實驗目的及方法、進行實驗設計,進行一次完整操作,讓學生仔細觀察,總結出來就完成了。物理教師的任務僅僅是通過實際的實驗操作,而加深學生們對于電學、磁學、力學及運動學、光學知識點的記憶和理解。
但是這種教學模式,顯然是存在弊端的。因為凡事只有自己親自動手嘗試,才能真正理解,而并不是觀看別人表演。對此我曾改變物理實驗教學方法,讓學生自己負責一些實驗的具體操作。
我在實驗設計及操作過程中,對于學生進行科學指導及安排,給最終的實驗結果做出優(yōu)良與否的評論。努力讓學生在一種積極主動的環(huán)境下,來進行實驗活動。讓每一個學生都成為物理實驗的參與者,以一位參與者的身份來進行研究觀察,最終完全物理實驗。
(三)合理使用多媒體物理實驗教學
通過常規(guī)儀器來進行物理實驗,僅僅是物理實驗教學中的一個基本的手段。多媒體教學的出現(xiàn),是教學現(xiàn)代化的重要標志,同樣也是當前新課改的重要組成部分。因為教學方式也是隨著社會科技的發(fā)展,而不斷發(fā)展變化的。
利用多媒體來組織物理實驗信息,從而進行現(xiàn)代化的物理實驗教學活動,以達到物理實驗教學的最優(yōu)化,使學生真正懂得物理實驗的學習方法,培養(yǎng)起一種觀察和分析問題的能力。
在多媒體演示教室的實驗中,各種宏觀、微觀、極快、極慢的電場及磁場的微觀粒子活動,可以清晰全面的展現(xiàn)在學生面前。時間和空間的限制得以打破,微觀世界的情況在現(xiàn)實中得以模擬,教師可以靈活地放大或縮小的物理場景。從而使微觀粒子的有序活動,淋漓盡致的展現(xiàn)在學生面前。最終使學生了解得以加強,從另一個角度去學習物理學中的理論知識。這不僅為物理教學增加了發(fā)送和接收的信息渠道,同樣也為現(xiàn)代化的教學活動,創(chuàng)造了一個良好的開端。
四、總結
物理實驗教學,是對于傳統(tǒng)自然科學研究精神的繼承和發(fā)揚。古人就曾說要“格物致知”,只有先“格物”、才能后“致知”,這種實驗精神在物理學教學中有著非常重要的意義。同樣,高中理科學生實驗能力的培養(yǎng),對于提高物理教學質(zhì)量、有著巨大的作用。
社會在發(fā)展、科技在進步,新課標高中物理教學也不能是一成不變的。我們也只有秉承“為學生負責、為學校負責、為教育負責”這一原則,勇于探討新課標高中物理實驗教學的新途徑,才能最終不辜負教書育人的偉大使命。
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