李瓊
【摘 要】物理是以實驗為基礎的學科,物理教學離不開實驗,近年來的高考也很重視實驗,特別是某些實驗題目,除了我們確實親自動手做過,否則是很難拿到全分。這是新課程教學的要求,也是培養新世紀人才的需要,重視實驗考查,能有效杜絕高分低能的現象。但學校、老師對物理實驗的重視程度還不夠,筆者從自身學習的實際出發,談了高中物理實驗的創新與研究思路。
【關鍵詞】高中物理;實驗;創新;研究
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-3089(2018)34-0133-02
關注學生的發展是新課程理念的著眼點,直白的說新課程理念關注的是學生的能力提升和個性發展,這能力包括收集和整理信息的能力、發現問題和思考問題的能力、分析問題和解決問題的能力等等。高中物理學科是一門以實驗為主、操作性很強的實踐性學科,實驗課的好壞能直接影響到學生觀察、動手等能力的提升和個性的發展,關乎著新課程理念的落實情況和實際效果,因而高中物理實驗的創新與研究就顯得尤為重要,下面談談我在學習中的一些看法,與有共同愛好的同學一起商榷。
一、對實驗重要性的認識
物理學是一門以實驗為基礎的學科,在物理課程的學習中實驗的重要性是毋庸置疑的。現行高中物理新課程標準中關于知識與技能的目標明確規定:認識實驗在物理學中的地位和作用,掌握物理實驗的一些基本技能,會使用基本的實驗儀器,能獨立完成一些物理實驗。具體說,物理實驗及創新有這樣幾個方面的重要性。
1.物理實驗是物理學的重要組成部分。
物理學是一門實驗科學,在物理學中,每個概念的建立,每個定律的發現,都有其堅實的實驗基礎。學習中關注實驗、主動參與實驗過程可以更好的建立概念,領會物理定律。
2.物理實驗能有效的激發學習興趣。
物理是一門比較抽象難懂的學科,概念,公式,推理、運算,這對很多學生來說都不是什么舒服的事情。物理實驗形象、直觀,給大家真實的感受,且動手參與度很高,更能吸引同學們的注意力,激發大家探索未知領域的興趣,從而讓我們真正成為學習的主體。
3.物理實驗提升同學們的多種能力。
從實驗的設計,儀器制作、調試、使用,到實驗過程的控制,實驗結果的處理分析,每個環節都有不同的要求。這些過程能提高同學們的操作能力,儀器使用能力,創新設計能力,理論聯系實際的能力,運用數學知識處理物理問題的能力等等。
二、實驗的創新不能只有物理思維和理論,掌握必要的物理實驗技能是必須的
作為一名高中學生,要學好物理課,扎實的理論知識當然是必不可少的,但是,要想在高考中拿得高分,將來能成為真正會用物理知識的有用社會人才,我們必須能夠動手做好各種物理實驗,熟練掌握基本的實驗技能,這是創新實驗的基礎和條件。
1.不僅要會做而且要熟練,能預知實驗中可能存在的問題。
對實驗操作要能做到眼快,手熟,感覺敏銳。同時還要做到操作規范,動作協調,以免碰倒實驗藥品之類而帶來不必要的麻煩。所以,要想實驗創新,就必須先熟練實驗流程和基本操作,從基礎做起。
2.要有嚴謹的科學態度,實事求是的精神。
在這一問題之上,我們總是習慣了對學物理實驗中出現的問題盲目應對,甚至是差不多就行的勉強得出結論,缺少嚴謹的態度和尋找失敗原因的研究精神。比如:用手能不能試探出溫水的大致溫度;對于一個有標識的白熾燈泡在不工作時電阻大概是多少有沒有進行過實際測量而不是理論計算;利用打點計時器測量自由落體的加速度誤差在什么范圍有沒有親自操作計算過等。
3.對于課本實驗有沒有再設計的能力。
新的課程標準告訴我們,教材只是參照,創新是社會和時代的要求,我們在使用教材的同時最好能結合實際情況作出有益的調整修改,形成適應于現有條件的實驗裝置和實驗過程。在物理實驗中,如果能結合實際條件,對教材實驗作出一些更有利于當下實驗進行的調整,或者干脆是新的設計,這無疑是非常有益的,尤其是對于我們學生而言。
4.制作器械的能力。
實驗教學中,實驗器材是個非常重要、不可或缺的東西,且有些實驗器材本身需要我們臨時制作,具備了制作實驗器材的能力,我們才能按照自己的創新設計,有序進行實驗,保證實驗創新的落實。
三、高中物理實驗的創新方法和途徑
高中物理實驗教學是訓練大家基本實驗技能的過程,有利于培養大家觀察分析、動手操作、總結探索等多種能力,也是對大家進行物理思維訓練的過程。實驗的創新應當立足以下幾點。
1.從生活經驗出發,落實實驗的課題、尋找實驗的材料,在激發同學們學習興趣的同時,將實驗與生活緊密聯系。例如:研究自由落體運動的規律,我們可以通過生活中觀察到的現象猜測運動規律,到生活中尋找實驗材料,然后制定實驗目的,設計實驗方案,在課下自行動手操作,這樣既能培養大家的創新意識,也提高了同學們的動手能力和實驗能力,以及分析和解決實際問題的能力,進而避免高分低能事件的發生,符合新課標的要求。
2.讓同學們都能成為課堂的主體,讓每一個人都能參與到實驗的設計、安裝和實驗過程的操作中,讓大家在親身觀察體驗和操作中,加深對物理現象和規律的理解,學習實驗操作方法。例如,“單擺現象”讓我們自己動手,在自己的操作過程中更容易發現一些問題,諸如懸線的問題,懸掛點的問題,擺動時在一個平面內的問題等等;“內能的變化”“共振現象”等實驗,可以讓大家自己動手,我們不僅學到更為鮮活生動的物理知識,鍛煉了動手實驗的能力,培養了動手實驗的意識,同時也真正體現了“科學探究”精神。
3.借助多媒體技術。實驗目的主要在于通過真實的、直觀的現象讓我們更容易接受知識,理解原理。然而,在實際教學中,有些問題以學校現有條件很難達到良好的實驗效果。利用多媒體技術,在實驗中我們可以獲得這樣一些支持:⑴利用實物投影把一些較微小的實驗現象進行放大,讓抽象變形象,讓大家一目了然;使一些水平面上的實驗更直觀,例如水波的衍射現象。⑵現有條件下無法完成或者是課堂上無法做的實驗可以通過視頻錄像來彌補。例如,汽車在啟動和急剎車時乘客的狀態反映(慣性現象)。⑶利用動畫演示,展示物理過程,把一些抽象概念實體化。例如圓周運動中,速度與加速度的方向關系等。
4.注重實驗的開放性、多變性和創造性,可以在實驗目的,原理,器材,以及實驗條件和數據的處理上進行創新,可有多種思考、選擇方案,實驗器材可以不是統一指定的,讓大家根據自己的創新設計選取或制作。
總之,高中物理實驗課中蘊含著極其豐富的創新因素和創新點,是發展同學們創新思維的最好載體,是落實新課標精神的重要平臺,我一定要關注高中物理實驗的創新和研究。