潘曉燕
一、轉變實驗教學的思想
在實驗教學中我們堅持做到“六個環節”:方案讓學生想、實驗讓學生做,疑難讓學生議,錯誤讓學生析,效果讓學生評,最大限度地調動學生自主學習的積極性和主動性,充分發揮學生在實驗教學中的主體地位。在實驗教學中,我們遵循這一指導思想,盡量多地創造機會讓學生當“主角”、教師當“配角”,鼓勵學生獨立思考,勇于探索,引導學生以開放性的視角,開放性的思維去做好每一個實驗,教學生學會動手,學會創新。比如,在做測凸透鏡焦距實驗中,開放光學實驗室,讓學生自主選擇所需器材,自己設計實驗方案,自己動手做實驗。由于充分發揮了學生的自主意識,加之置身于光學實驗室這一具有研究氛圍的活動環境,學生表現出極為熱烈的參與激情,設計靈感相互迸發,短短45分鐘的時間,最多的一個小組設計出四種方法,全班同學設計出六種方法。在研究測電阻方法時,我們引導學生自己動手設計方案,有的同學用電壓表、電流表來測電阻,有的用一只電流表和一只電阻箱(定值電阻),或者用一只電壓表和一只電阻箱(定值電阻),等等,全班同學設計出常見方案多達8種,甚至有的方案教師還未想到,有效地培養了學生發散思維能力,激發了學生學習熱情, 學生們都從主動參與中提高了興趣,增強了信心。
二、活化實驗教學的形式
我們發現,在實驗教學中,如果僅僅按照教材的要求教學,效果不一定好。所以在實際教學中,我們以培養學生動手能力為著力點,采取靈活多樣的形式開展教學。一是用學生自己動手做實驗替代演示實驗。例如,按照大綱要求,發聲體振動的實驗、蒸發實驗等均為演示實驗,但在演示過程中,學生不易看清楚,所以我們把類似這樣的演示實驗改成讓學生自己設計、自己動手操作。
三、拓展實驗教學的空間
物理問題存在于自然界的每個角落,我們生活中的許多問題,都可以用物理原理來解析。所以我們不僅僅把實驗教學局限在課堂上,而是采取理論聯系實際的做法,把生活中的一些現象與物理實驗教學相結合,極大地增強了實驗教學的趣味性。比如,我們讓學生在乘坐公共汽車時,注意觀察思考這樣幾個問題:為什么汽車突然起動時,乘客會向后傾?突然剎車時乘客又會向前傾?車開動后,為什么路旁的樹木、房屋為何總是向后退?在車未停穩前為什么要嚴禁乘客下車?為什么汽車上坡時司機要將車速減慢?雖然僅僅是乘車這么一件很簡單的事情,但通過對這些問題的觀察與思考,可以使學生很好地理解慣性、相對運動、功率等實驗。在教學過程中我們始終把實驗教學與生活實踐相結合,引導學生多觀察自然現象和身邊事物,增強學生對一些實驗的理性認識。
四、創新實驗教學的技術
在普通物理課堂的演示實驗中,由于受到常規實驗儀器本身的限制,實驗效果常不如人意,而通過多媒體技術模擬實驗的輔助, 模擬一些重要的,但在現實實驗環境下難以完成的一些物理實驗,則可彌補常規實驗儀器的不足,提高物理實驗的演示效果。
比如,在做光的折射規律實驗時,先用常規儀器按傳統實驗方法進行演示,由于常規實驗儀器的限制現象不是很明顯,致使學生對光的折射規律不甚理解。此時我改為采用多媒體技術進行光的折射規律模擬實驗,演示光的折射情況,整個模擬實驗過程流暢、直觀、明了,從而使學生對該實驗有了一個清晰完整的認識。在進行浮力教學時,須向學生解釋浮力產生的原因。我們先設想一個立方體浸沒在水中,它的6個表面都受到水的壓力,它的左右兩側面、前后兩側面,受到的壓力都是大小相等、方向相反,互相平衡,只有上下兩面由于深度不同,受到的壓強大小不同,壓力也因而不相等。浮力的產生是由下表面受到水的向上的壓力和上表面受到水的向下的壓力差,但如果使用語言和文字向學生講授向上和向下壓力差時,學生理解起來比較抽象,難懂,對整個過程反映比較茫然。所以我通過在中國中小學教育教學網(http://www.k12.com.cn )物理學科課件庫網站下載相關課件解決這一難題。該課件以動畫的形式慢鏡頭表示前、后、左、右的壓強、壓力相等,小木塊保持不動,但加載上、下表面壓強、壓力時,小木塊慢慢向上移動,同時超級鏈接浮力大小的推導公式錄相。活潑的動畫效果、直觀的圖形,快速有效地激發了學生的學習興趣,收到了良好的教學效果,學生很輕易就攻破這一難點,而這一切都是傳統教學很難做得到的。由此可知通過信息技術與物理實驗整合,可以突破常規實驗儀器的局限性,所以我們應當充分發揮信息技術的特長,對那些難以觀察到的、復雜、困難的實驗進行模擬和提供幫助,成為常規實驗的補充,并把兩者結合起來,使實驗教學上升到一個新的層次。
五、豐富實驗教學的載體
在實驗教學中,學生往往用學校的儀器會做某個實驗,但離開這些儀器就不會做實驗了。其實,在實際日常生活中,很多東西都可以用來進行物理實驗。在這方面,我們也加強了對學生的指導。比如,光的反射定律實驗,用手電筒、牛皮紙、家用梳妝鏡,便可很直觀地演示出來,學生很容易地做這樣的實驗。再如我們喝剩的可樂、雪碧空瓶,我們指導用來做靜止、液體壓強隨深度增加而增大的關系、浮力產生的原因、光的折射等許多實驗。生活中像這樣能用來做物理實驗的材料很多。用這些廢棄材料來做實驗,既方便實用,又可減少學生對實驗器材的依賴心理,擴大了視野,培養了能力。
六、強化實驗教學的評估
在物理實驗教學中,往往是實驗做完了,學生到底掌握了沒有,缺乏一個科學的評估標準。為此,我們在實驗教學過程中,結合教學實際,制定了物理實驗教學評估表。分實驗目的、實驗過程與方法、實驗基本功、實驗效果4個評價項目,并據此確定了10個評估重點,同時根據評估內容制定了四個評價等級。每節實驗課都按照評估表的要求,認真組織教學和評估,使實驗教學增強了針對性和實效性。
通過幾年來對實驗教學的改革,學生的主動參與意識、動手能力、創造性思維能力、運用理論解決實際問題的能力、學習物理的興趣都有了明顯的提高。物理實驗課已經成為培養學生科學興趣、發展個性特長、拓寬視野以及開發創造力的廣闊天地。