摘要:物理教學(xué)要通過物理實驗來開展,實驗是物理教學(xué)的基礎(chǔ)和手段,可見物理實驗的重要性。但在現(xiàn)階段的高中物理實驗教學(xué)中,仍然存在著教學(xué)缺乏創(chuàng)新性、學(xué)生無法自主探究等問題。本文探討了如何提高物理實驗教學(xué)的有效性,對存在的問題進行了分析,并有針對性地提出了優(yōu)化方案。
關(guān)鍵詞:實驗教學(xué);演示實驗;探究實驗;課外實驗
不管是物理學(xué)科的課程目標(biāo)還是物理學(xué)科核心素養(yǎng)中,對科學(xué)思維與實驗探究都有明確要求。而現(xiàn)在學(xué)生對待物理實驗的態(tài)度不容樂觀,同時實驗?zāi)芰ο鄬^弱,對物理實驗的學(xué)習(xí)也不夠深刻,從而導(dǎo)致在對物理實驗題目進行解析時比較機械,不能很好的理解其中所包含的物理知識。作者認(rèn)為,之所以造成這樣的后果,是由于在實際的實驗教學(xué)中存在諸多方面的問題:
1、實驗經(jīng)費不足、實驗設(shè)備落后。學(xué)生實驗不能按要求開設(shè),有的實驗只能在黑板上“做”,學(xué)生動手能力得不到鍛煉,物理學(xué)習(xí)興趣不濃,教學(xué)質(zhì)量得不到提高,也使得學(xué)生不能養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。
2、實驗教學(xué)模式落后、僵化。現(xiàn)行中學(xué)物理實驗往往在實驗前將實驗原理、實驗步驟、實驗器材等全部呈現(xiàn)給學(xué)生。學(xué)生在實驗中無需探索研究,只需按部就班。學(xué)生在實驗時無問題情境,沒有以實驗本身為誘因的認(rèn)知需要。實驗只為學(xué)生提供唯一的實驗方案,要求達(dá)到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),從而限制了學(xué)生思考的自由空間,不能發(fā)揮學(xué)生主體的創(chuàng)造性。如:有許多學(xué)生認(rèn)為做實驗就是按著課本上的實驗步驟“依葫蘆畫瓢”,“無非就是教師示范、學(xué)生模仿”,“實驗就是按教科書上的詳細(xì)步驟操作”,“實驗報告就是在現(xiàn)成的表格里填數(shù)據(jù),把實驗?zāi)康摹⒃怼⒐健⒔Y(jié)構(gòu)抄一遍就了事了。”
3、學(xué)生之間合作意識較差。實驗過程中,學(xué)生之間交流不夠,往往都是各自為戰(zhàn),不懂得與其他同學(xué)進行合作,這樣的結(jié)果只能是耗費大量的時間,同時實驗效果也并不理想。因此,有必要進行物理實驗教學(xué)改革增強學(xué)生們的協(xié)作意識,增強學(xué)生的團隊精神。
目前,有些實驗課己形成了教師講、學(xué)生做,教師示范、學(xué)生模仿的教學(xué),最終使學(xué)生成為被動的接受者。由于高考中實驗只有筆試,不考實驗操作,許多教師不想投入太多時間,學(xué)生也不愛做。
要改變現(xiàn)狀,可以從以下三個方面進行嘗試。
1、在演示實驗為中提高學(xué)生參與度
演示實驗是教師利用課堂時間為學(xué)生演示,在操作的同時又引導(dǎo)學(xué)生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學(xué)方式。傳統(tǒng)的物理演示實驗是由教師先講解、再演示,然后把觀察到的現(xiàn)象、結(jié)論總結(jié)出來,實驗教學(xué)中學(xué)生處于被動地位,缺乏對實驗的熱情和探究的欲望。根據(jù)探究性實驗教學(xué)的設(shè)計原則,在演示實驗中,要通過增加演示實驗的創(chuàng)造成分,給學(xué)生提供更大的思考空間,把部分有探究價值的演示實驗改為學(xué)生的探究實驗。這樣就可以讓學(xué)生體驗規(guī)律得出的過程,加深對知識的理解,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高探究能力。
2、變傳統(tǒng)的分組實驗為學(xué)生探究實驗
分組實驗是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,在實驗室分組進行實驗的教學(xué)形式。分組實驗可以培養(yǎng)學(xué)生實驗儀器的操作能力、實驗的觀察能力、數(shù)據(jù)收集和處理能力、實驗設(shè)計能力以及探究能力等。
傳統(tǒng)的學(xué)生分組實驗,教學(xué)過程大體可以分為準(zhǔn)備、操作、總結(jié)只個階段,內(nèi)容一般以測量性和驗證性實驗為主,由于教師安排過分周詳,實驗時,學(xué)生按照規(guī)定的實驗步驟,測得幾個數(shù)據(jù)即告完成。這不僅影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且嚴(yán)重影響了學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)揮,有悖于時代對人才創(chuàng)新精神的要求。所以分組實驗通過增加實驗的未知性,可以激發(fā)學(xué)生的探究欲望。在由驗證性實驗到設(shè)計性實驗的過渡中,教師的指導(dǎo)逐漸減少,有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的各種能力。
在實驗中,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生運用已有的知識和技能,鼓勵學(xué)生積極動手、動腦,讓學(xué)生通過實驗中的探究活動,體驗到實驗的樂趣,了解到科學(xué)方法,逐步樹立起科學(xué)創(chuàng)新的精神。當(dāng)學(xué)生提出問題時,教師要因勢利導(dǎo),讓學(xué)生知道什么樣的問題有價值,這對培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的興趣,養(yǎng)成學(xué)生提出問題的習(xí)慣都有幫助。教師在實驗過程中要幫助學(xué)生自己進行知識建構(gòu),而不是去復(fù)制知識,重視科學(xué)方法的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。教師要強調(diào)評估的重要性,同時也可以給出評估的具體方法,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成對所做工作進行評估的好習(xí)慣。
3、開放實驗室,增加課外實驗
課外實驗是物理課堂實驗教學(xué)的延伸和補充,它的著力點在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、觀察能力、動手能力、探究能力等等。這種形式有利于學(xué)生個性的發(fā)展和智力的開發(fā),更有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。課外實驗可以在教師的指導(dǎo)或協(xié)助下設(shè)計,也可以由學(xué)生自主設(shè)計。課外實驗?zāi)芊褚饘W(xué)生的興趣并認(rèn)真去完成,關(guān)鍵在于選擇實驗內(nèi)容的組織安排,應(yīng)注意選擇有趣味性并與學(xué)生生活接近的實驗內(nèi)容,選擇能與課堂教學(xué)配合的實驗內(nèi)容。另外,教科書上的科學(xué)規(guī)律,對于學(xué)生來說可能是未知的,學(xué)生可以通過探究活動去學(xué)習(xí),從中發(fā)展探究能力。從生活走向物理,從物理走向社會,有助于學(xué)生形成從客觀事物的感性認(rèn)識入手來探索物理知識的好習(xí)慣。
作者簡介:蔣濤(1984.4-),男,漢族,四川綿陽人,本科,四川省綿陽市北川中學(xué),一級教師,研究方向:高中物理教育。