管真
摘要:物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,物理實驗是物理教學的重要內容、方法和手段,在培養學生科學素養的教育中具有獨特的地位和全方位的功能。目前,中學物理實驗教學有了較大的發展,但也還存在著一些見怪不怪的現象。對此,謹就我個人的教學談一點粗淺的認識。
關鍵詞:高中物理;實驗教學;教師素質;實驗史實;教學觀念;分組實驗
一、提高教師自身素質是上好實驗課的前提
在教學中要真正運用好物理實驗,提高教學質量,發揮其獨特作用;提高教師自身素質是上好實驗課的前提。1.教師要有物理學理論和實驗知識;有教育學、心理學和教學法的知識;親手實踐。2.具備良好的實驗能力和實驗技能;通過不斷學習,使實驗教學能力和知識水平提高。3.有鉆研和創新精神;對疑難實驗進行專題學習和研究、改進方法;接受新的教育理論和思想,指導教學實踐。4.積極參加針對物理實驗中對實驗的設計,測量操作技巧、改進方法及排除故障的創造性能力,實驗考核的命題能力等研討會,提高自身素質。
二、利用實驗史實和事例激發氛圍
在實驗教學中:1.對物理史上著名實驗介紹。如《科學之旅》中介紹了“伽利略對單擺的探究”從而發現“擺的等時性原理”,并根據這個原理制作“機械擺鐘”。展示科學發現過程目的是展示科學家創造性思維和創新精神,對學生進行科學精神和創新意識培養。2.介紹典型物理實驗事例,培養創新意識和欲望。如教學凝固后,介紹“姆潘巴”現象及其發現過程,同時介紹中央電視臺《走近科學》欄目的片段:上海某中學三位學生在物理教師指導下,經歷幾個月,做了上百次實驗,獲得上萬個數據,最后論證“姆潘巴”現象不存在。學習他們敢于質疑,有實驗探究的精神,用榜樣的示范作用來激勵學生的創新意識和創新精神,從而激發創新氛圍。
三、積極轉變教學觀念
實踐表明,物理實驗教學不理想在很大程度上與觀念有關。所以,要想提高實驗教學質量,轉變觀念是關鍵。首先,學校領導要更新觀念,保障實驗課程的課時安排、經費投入和師資調配,使物理實驗教學能夠順利進行。其次,作為主要執行者,教師也要擺脫陳舊的教育觀念,時時以學生為主體,以發展為中心,認真改進、加強物理實驗教學,讓學生真正參與其中,提升實驗教學效率。
四、鼓勵學生進行分組實驗
近年來,高考物理實驗題較為注重考查實驗設計和實驗原理。分組實驗,可以有效加深學生對物理規律的理解和掌握,提高他們對物理現象的處理能力。因此,在高中物理實驗教學中,教師可以多鼓勵并指導學生進行分組實驗。我在一次實驗教學中設計了這樣的問題:測量出“黑箱”中的電阻R1、R2、R3的阻值。有了問題,我要求學生分組進行測量,測量過程中每組學生可自主選擇操作方法,對實驗過程和結果進行分析和討論。待學生討論結束之后,我再和學生一起將正確的結果進行對比,挑選出最簡便的方法。結果表明,這樣做既增強了學生的自主探究意識,提高了學習興趣,又加深了他們對物理知識的理解。
五、實驗教學有利于培養觀察能力,提高分析能力
觀察是人們對客觀事物、現象感知過程中的一種最直接方法。物理教材中的每個概念和規律一般由觀察、實驗、分析、歸納概念、規律應用、實際問題等構成,為了提高觀察能力,在引導觀察實驗現象時應注意:1.從什么地方觀察,發生什么現象,現象發生變化過程的條件是什么;2.觀察同時思考、分析、比較此現象有什么特征,說明什么問題;3.如何判斷推理,概括有關性質和規律,逐步形成邊觀察邊思考的習慣,掌握觀察方法和提高觀察能力。
例如,觀察水被加熱至沸騰時,提出問題讓學生邊實驗、邊思考:
a.開始加熱的燒杯底和內壁是否有小氣泡?怎樣產生的?
b.初始階段水溫有什么變化?小氣泡在上升至水面過程中其體積有什么變化?
c.當水中有大量氣泡產生,并迅速上升過程中,體積不斷增大,到水面破裂時,溫度是否變化?瓶口出現的“白氣”是什么?
d.如果沸騰時間較長,還會看到水位比加熱前有些下降,為什么?
這將膨脹、熱傳遞、氣化、液化等知識有機聯系起來,從而提高觀察和思維分析能力。
六、利用現代化的教學設備
一個成功的物理實驗,并不一定只限于物理器材和設備,適當利用多媒體這一現代化的教學設備,同樣可以取得理想的效果,有時甚至要優于普通的實驗教學。因為多媒體可以將物理實驗的全過程“有聲有色”地展示出來,不僅更加高效、便捷,更有利于激發學生的好奇心和學習興趣,是普通的物理實驗所不能比的。比如,在“電阻定律”演示實驗中,優于實驗儀器較多,實驗中既要改變線路連接方法,又要讀出電流表、電壓表的讀數,不便于學生觀察。針對這種情況,教師可充分利用多媒體的優勢,將實驗的操作過程通過多媒體展示給學生。如此,學生便能清楚地看到實驗線路的連接、教師的操作過程、電表指針偏轉情況及讀數,教學效果非常好。需要注意的是,多媒體設備只是一種教學輔助手段,教學中教師應適時、適當應用,這樣才能更好地為實驗教學助力。
總之,在實驗教學過程中,不斷激發學生學習興趣,培養學生實驗觀察能力和操作能力,充分挖掘各種智力因素,才能全面提高教育教學質量。
參考文獻:
[1]張玖偉.《探究理念下的高中物理實驗教學研究》,河北師范大學2007
[2]丁瑩.《基于數字化信息系統(DIS)的高中物理實驗教學研究》,《南京師范大學》2012endprint