摘 要:實驗教學是高中物理教學的重要組成部分,本文在分析當前高中物理實驗教學各種不足的基礎上提出優化實驗教學的對策,意在起到拋磚引玉之用。
關鍵詞:高中物理教學;實驗教學;優化對策
一、 前言
眾所周知,高中物理是一門基于實驗的課程,實驗教學在高中物理教學中占據不容替代的重要作用。物理實驗可以幫助高中生驗證真理,幫助他們形成探索科學的意識。但從目前來看,高中物理實驗教學現狀并不盡如人意,導致這種情況的原因不外乎三個。
第一個原因是學校實驗器材的缺乏。新課程改革已經進行了十幾年,教學內容一再更新,唯一不變的是學校的實驗室。學校實驗器材多半為二三十年前生產制造,遠遠脫離當前教學內容。另外,新生產的教學設備設計上的不合理等原因,造成教師使用和演示的極大困難。第二個原因是教師的惰性。由于教師個體的差異造成教師實驗操作水平的參差不齊,部分教師無法完成教材規定的基礎演示實驗。簡易實驗,可自行制作的小實驗,在非公開課的情況下,很少有教師制作。這些原因造成教師在課上為了實驗而講實驗,取而代之的就是黑板實驗,稍微負責的教師利用計算機模擬實驗進行。第三個原因是教學評價手段的不足。很多教師對學生的實驗過程進行終結性評價,忽視了過程性評價,導致學生在實驗中積累的問題沒有得到及時解決,問題越積越多,不利于他們實驗水平的提升。這些情況不利于高中生物理核心素養和創新能力的形成。如何優化高中物理實驗教學,是高中物理教師必須面對的重要課題。
二、 優化高中物理實驗教學的對策
我結合自己的教學經驗,對優化高中物理實驗教學提出以下幾點做法。
(一) 開發物理實驗資源
物理實驗資源是開展高中物理實驗教學的物質載體。一直以來,很多教師在開發物理實驗資源方面力度不足,只是按照教材內容安排實驗資源,這在一定程度上局限了學生的視野,不利于培養學生的創造性思維。教師是學生的領路人,教師要提升開發實驗資源的意識,因地制宜地開發與利用各種實驗資源。首先,教師要充實現有的實驗室,合理調配已有的實驗儀器,做到一物多用,避免資源浪費。其次,教師可以和學生一起開發過時和閑置儀器,挖掘實驗資源的多重價值。毫無疑問,物理實驗室中總有一些閑置、過時的實驗儀器,這些儀器其實還有一些價值,教師可以為學生呈現部分儀器的內在結構,使學生對實驗器材形成感性認識,拉近與物理實驗之間的距離。教師還可以讓學生自己操作拆卸已經報廢的實驗儀器,對儀器的工作原理進行更深刻的認識,這可以為學生日后更好地投入物理實驗做好鋪墊,也可以滿足學生的好奇心,使他們感受到物理實驗的趣味性。再次,教師還可以帶領學生利用廢舊物品,自行制作實驗資源。毫無疑問,不管學校實力多雄厚,也無法滿足教育教學的所有需要,師生在物理實驗中可能會遇到資源不足的情況,而現實生活中有很多廢舊物品可以變廢為寶。教師可以和學生一起自制教具,諸如細鐵絲、易拉罐、筆桿、塑料泡沫、注射器、塑料袋等都是可以開發的物理實驗器材,利用這些材料,可以制作成溫度計、凸透鏡、密度計、勻速運動演示器等,可以為學生更好地探索物理現象提供方便。總之,教師要帶領學生培養一雙善于發現的眼睛,挖掘生活中的物理實驗資源,為物理實驗教學創造條件。
(二) 優化課堂演示實驗
課堂演示實驗是高中物理實驗教學的重要組成部分。即教師將物理現象直接地展示給學生,使學生對物理知識形成生動的感性認識,演示實驗可以培養學生的觀察能力和邏輯思維能力。
在傳統模式下,教師演示實驗基本以自己操作為主,教師一邊演示一邊講解,學生處于被動地位,很容易心不在焉。有鑒于此,改革課堂演示實驗勢在必行。在日常教學中,我發現學生渴望親自參與演示實驗,所以我結合學生的這種心理,在課堂演示實驗中增加自制教具環節,提升實驗趣味性。
教具是物理實驗不可或缺的重要工具,引導學生自制教具可以發揮他們的學習能動性。比如在引導學生做“摩擦力”這個實驗時,我先為學生布置了幾個問題供他們先行思考:相對運動速度快慢對滑動摩擦力的大小有沒有影響?接觸面積的大小對滑動摩擦力的大小有沒有影響?接觸面的性質對滑動摩擦力的大小有沒有影響?學生根據課本知識對這些問題進行思考后,我鼓勵他們自己制作實驗器材來驗證自己的想法。有的學生利用塑料地板放在平面上進行拉動來驗證摩擦力大小;有的學生將地板材料換成了毛巾進行實驗。總之,學生紛紛開啟智慧,利用手中的材料制作實驗器材,并進行記錄,寫下自己的實驗過程。最后,我對學生的實驗過程和制作的實驗器材進行總體評價,予以他們及時的鼓勵和肯定,學生的學習情緒得到了積極調動。
(三) 實施課外實驗和研究課題
高中生已經接近成人,引導他們參與課外實驗和研究課題,十分有利于提升他們的創新能力,同時也有利于培養他們的探究精神。我一直注重引導學生參與課外實驗和研究課題,讓他們根據課堂上所學到的知識在課后自主設計物理實驗,從不同角度感受物理現象。
比如有一次我布置學生用生活器材測重力加速度g和驗證機械能守恒定律。一個學生利用自來水管完成了這組設計,他使用的實驗器材包括自來水管、秒表、水盆和2 m長的卷尺。他的實驗過程是調節自來水管閥門,使水滴在水盆中,通過水滴入水盆里的聲音來對兩滴水之間的時間進行控制,使滴水時間基本相等,然后他記下一分鐘內落下的水滴次數,從而計算出每一滴水落下的時間t,再用卷尺測量出管口到盆底的高度h,利用公式h=12gt2求得近似求出g的值。顯而易見,學生設計的這款實驗比較容易操作,而且原理非常清晰,學生發揮智慧自主設計實驗,對物理現象有了進一步認識。
三、 結束語
教學無法,貴在得法,優化高中物理實驗教學沒有捷徑,關鍵要靠我們教師努力探索,調整教學思路,挖掘學生潛能,為學生更好地投入物理實驗做好鋪墊。
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作者簡介:牛麗靖,山東省聊城市莘縣實驗高中。endprint