蒙政維
【摘要】物理是一門以實驗為基礎的學科,中學生好奇心強,富于幻想、求知欲望盛的心理特點,加強物理實驗教學,不但能激發學生學習物理的興趣,培養學生觀察、實驗操作、思維能力,并且能加深學生對知識的理解,提高物理教學水平。
【關鍵詞】中學物理;實驗教學;建議;對策
物理學是一門以實驗為基礎,以實驗結果為依據的科學。從物理學的發展史中可以看出,所有物理知識的主要來源都是物理實驗,而學生學習物理學的過程與科學家探索物理學的過程有很多的相似之處。因此,教師在教授中學物理這門學科時,不僅要讓學生系統的學習物理基礎知識,還必須重視廣大學生實驗能力的培養,引導學生通過物理實驗的研究從而得出物理規律。
一、中學物理實驗教學中存在的問題
物理實驗教學能幫助學生對課本上的基礎知識更為深入地理解與記憶,成為中學物理教學體系中重要的組成部分。通過實踐的方式來獲取新的知識,更能激發學生學習物理的熱情,對改變枯燥的課程氛圍起到積極影響。盡管如此,受到很多主客觀因素的影響,中學物理實驗教學還存在一些問題。
1.學校重視程度不夠,硬件設施比較落后
應試教育是我國長期以來形成的一個教育風格,在短期內不會得到較大的改變。從學校、教師到家長、親戚,都以讓學生升入更好的高一級學校為目標,致使分數成為學生唯一的教學期待。在此背景下,學校和教師忽視物理實驗教學,進而對硬件設施的構建不上心,部分物理實驗器材不全,老舊的實驗器材也得不到及時的更新。在大部分物理實驗中,缺少專業實驗員,對物理實驗室缺乏專業管理,實驗器材得不到充分合理的使用。由于實驗設備跟不上,致使實驗過程和實驗現象受到較大的影響。如在做電流的相關實驗時,因某些實驗器材陳舊、破損沒有及時更新,使得學生嚴格遵照實驗操作步驟來實驗時得不到預期的效果,而且常常找不到原因所在。這在一定程度上打擊了學生的熱情,慢慢對物理實驗失去興趣,甚至放棄物理實驗的實踐學習,僅僅為應付考試而背一下實驗的理論知識,最終使得學生的物理實驗素養得不得培養,實驗技能低,進而對學生的將來產生影響。
2.教育觀念陳舊
實驗教學模式單一在新課改的不斷推進下,大部分教師的教育觀念開始轉變,而部分教師則仍停留在原有的教育觀念,或是還沒有得到及時轉換。在以往的中學物理實驗中,一些教師往往以掌握實驗理論為中心,忽視實驗實踐操作的重要性。在這些實驗課中,教師常常會重點講解實驗結論,而對結論的獲取過程和途徑不夠重視,僅僅是蜻蜓點水一掠而過,使得學生只能機械地接受這些較為生硬的理論知識,為學生掌握此知識增加了難度。有部分重視物理實驗的教師則因教學方式跟不上時代的發展而導致效率不高。如在進行怎樣用變阻器改變燈泡的亮度實驗時,教師都是一步一步地直接講解該如何操作,學生只用機械的模仿就能得到實驗的結論,如此單一的教學模式使得學生逐漸不感興趣。在以后的中學物理實驗教學中,讓學生通過發現問題到解決問題,自發去逐步探索,才能增強學生獲取知識的成就感,培養學生分析問題能力。
3.實驗內容滯后,模式僵化
在進行物理實驗教學時,很多中學物理教師不論是實驗形式還是實驗內容都按照書本上的來。這樣就導致中學物理實驗教學內容落后,并且模式僵化的問題;另外,一些物理教師為了省事,就將原本屬于實驗或者學生實驗的內容變成演示,這樣一來阻礙了培養學生動手能力和創新精神的實驗目的的實現。但是還存在一種情況,就是教師在講授時,因為過于謹慎,害怕學生聽不懂。因此,過分的面面俱到,這樣也限制了學生主動性的發揮,不符合素質教育的要求,學生的各種能力的培養受到了不良影響。
二、中學物理實驗課教學的建議
教學方法在教學中起著尤為重要的作用,適當的教學方法比教學內容更加重要。下面就針對上文所講述的問題提出解決方案。
1.精心挑選實驗內容
增加探究性實驗,避免過多過雜的實驗內容。物理實驗所要達到的目的就是讓學生在實驗的過程中自主學習,通過慢慢的進行試驗步驟來得出結論。這種教學方式有一定的創新意義,可以培養學生的逆向思維,使學生能夠靈活運用課堂所學,將書本上的知識轉化為有用的實踐經驗。在試驗前準備好實驗所需要的器材和基本材料,理解實驗的內涵以及實驗所要得到的目的,在實驗過程中不怕失敗,堅持不懈,認真謹慎的完成每一組實驗。
2.增加實驗趣味性
在進行復雜的實驗之前,老師們應當先對實驗進行講解,做一些有趣的鋪墊性實驗,先提起學生們的興趣,再逐漸引導學生做實驗。利用常見的材料做一些富含趣味性的實驗,激發學生好奇心理,也有利于后面的實驗。
3.通過演示實驗,實現實驗教學效果
演示實驗是物理實驗教學最突出的特點,也是與學生學習的理論知識緊密結合的實驗設計,通過演示實驗,可以將物理的理論知識立體化的呈現在學生眼前,使理論知識通過實驗變得活潑、生動、有趣。但學生在輕松、歡快的氣氛中獲取知識和技能,實現了教學的效果。
三、中學物理實驗教學的有效方法
1.優化實驗設計
一個科學合理的實驗設計是實驗教學順利展開的基礎和前提'因此'教師應當根據教學內容,在教學目標和教學任務的基礎上,做好充分的課前準備,優化實驗設計。首先,教師應當參考優秀實驗案例,準備充分的實驗材料和實驗儀器。其次,教師應當以物理原理和規律為基礎,科學設置實驗環節,充分考慮到各種因素,預測實驗課堂中可能出現的情況,做出有效對策。
2.優化實驗課堂教學
首先,教師在進行實驗教學之前,應當使學生明確實驗目的、實驗原理和實驗任務,引導學生有針對性地進行實驗任務。其次,教師應當做好演示實驗,在演示過程中配合實驗講解,規范實驗程序,加深學生對實驗各環節的理解和記憶。最后,教師在組織學生自主做實驗時,應當適時地指導學生,指導學生觀察實驗對象的變化,記錄實驗過程,引導學生科學推導出實驗結果出現的原因。同時,教師在發現學生使用實驗器材的方法不正確、實驗過稈遇到困難等問題時,應當及時給予指正和點撥,提高學生實驗能力。
以"傳感器的應用"為例,教師應當使學生明確實驗目的:認識熱敏電阻、光敏電阻等傳感器的特性、能夠初步掌握傳感器的簡單應用。接著,教師應當靈活運用多媒體設備,出示實驗程序圖,根據圖示配合講解進行演示實驗,指導學生自主進行實驗,記錄實驗數據,分析兩種電阻的特性,提高學生的分析探究能力和動手能力。另外,教師應當強調以下注意事項:一是歐姆表每次換擋之后都要重新調零;二是熱敏實驗中,學生在加開水后,應當稍等一會兒,再測其阻值,使電阻溫度與水溫相同;三是光敏實驗中,如果常規實驗中實驗對象的變化不明顯,學生應當將電阻部分電路放汽?個只有一個小孔的封閉紙盒中,通過蓋上小孔改變射在光敏電阻上的光的強度。
四、中學物理實驗教學的改革對策
1.凸顯學生在實驗教學中的主體地位
新課改對中學物理實驗教學提出了"以學生為主體的教學理念",物理實驗過程中體現了知識的獲取過程與科學方法的合理運用,學生創新能力的培養離不開以學生為主體的實驗實踐活動的開展;在演示實驗教學中,通過引導學生觀察與分析實驗現象培養學生的觀察和分析推理能力,從而體現學生在課堂教學中的主體性;在學生分組實驗中,放手讓學生根據自身所學知識對實驗進行合理設計,學生在實驗的主體地位上提升自身的探究能力、實驗設計能力、創新思維能力。
2.實現實驗室制度和管理的創新
首先,必須加大對實驗室的資金投入力度。只有確保實驗室里有先進的、數量充足的實驗儀器和材料,才能保障中學物理實驗課程不會因為硬件缺失而拖延進程;其次,中學物理實驗還需要進一步開發實驗資源,以便豐富物理實驗的內容;第三,要在中學物理實驗中融入現代的科學技術,體現物理的時代性,以便學生能及時掌握當前科技動態;第四,學校應該改革傳統的實驗室管理,尤其是在時間規定方面,要安排更多的實踐,允許學生自由進入進行實驗。
3.通過學生分組實驗,實現實驗教學效果
通過組織學生進行分組實驗,可以加深學生理解和掌握物理規律,提高他們對物理現象的研究方法以及數據處理的能力。最大限度地發揮學生在實驗教學中思維能力、動手能力的培養,實現教學效果。近年來,高考物理實驗題多以高考考查儀器使用、測量、數據處理及指出常見錯誤轉為側重考查實驗設計和實驗原理為側重點。因此,教師可以設計這樣的問題"測量出"黑箱"中的電阻R1.R2.R3的阻值",讓學生分組每組自選操作方法,并對實驗結果進行分析,最后由老師對正確結果進行總結,挑選出最簡捷的解題方法。這樣既增加了學生自主探究意識,提高了學習興趣,又加深了對物理知識的理解。
4.利用多媒體教學手段,增強實驗效果
在物理實驗教學中,實驗教學貫穿于整個教材,教師利用實驗器材,創設必要的實驗條件,展現實驗過程,揭示物理規律,將理論與實際相結合,是提高學生學習物理興趣的重要手段。然而,在實際教學過程中,有些實驗由于受條件限制,現象細微,學生觀察不到實驗現象,難于激發學生求知欲,同時也增加學生對物理知識理解的難度。如用磁感線描述磁場時,老師用磁感線演示儀進行教學,磁感線演示儀是平放的,老師只有走下講臺,讓學生依次觀察,這樣就浪費了很多時間,降低教學效率。
五、總結
綜上所述,實驗在中學物理教學中占有極其重要的地位,上好實驗課不僅能夠幫助學生理解物理知識,還能夠鍛煉學生的動手操作能力,因此我們在開展物理實驗教學時要根據新課標的要求,依據學生的具體情況和個體
差異,注意因材施教,探索出更多、更有效、更新穎的物理實驗教學方法。
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