摘 要:物理實驗一直是物理學習中占比非常之重的一部分,學好物理實驗,有益于學生解決生活實際問題,培養起獨立思考、自主動手的習慣。本文以提高學生實驗理論基礎為目標,加強物理實驗的可行度、趣味性,把物理實驗教學和現實生活相聯系。目前課本中所提及的實驗例子很多都缺乏反復的實際實驗論證基礎,實際操作起來,上手難度高,現有器材根本無法完成,學生提不起興趣。還有的實驗教學只有理論支持,得出的結果與預期相差甚遠。高中物理實驗應當以實踐性為立足點進行教學策略優化改變,完善核心教學觀念,增加實驗操作的范圍和廣度。
關鍵詞:物理實驗;實踐;可操作性
自主學習是當前新課改的熱點問題,激發學生的學習興趣,讓學生學會自主探索、自主提問是非常重要的,教師需要引導學生在物理實驗中也能有自主學習能力。下面筆者就來談談高三年級物理實驗教學的優化措施,希望能起到拋磚引玉的作用,切實提升高三年級物理實驗教學效果。
一、 營造學習氛圍,創造合理的實驗環境
在驗證力的平行四邊形定則實驗中,出現了誤差,討論原因,往往會歸結到這兩點。其一是G值的忽略;其二是夾角大小。G值到底能否忽略?我們知道,橡皮條所受的每一個分力F大于彈簧秤所得的讀數F1,F=F1+G1+G2+G3,而G值=G1+G2+G3,關于G值,學生有了更多探究的可能,也有了更多思考的空間,這樣學習實踐的氛圍就營造出來了,也創造了一個合適的實驗環境。有多名教師都對此展開了研究,在《驗證力的平行四邊形定則實驗誤差分析》中,測得G=0.15N,誤差大于百分之五。夾角越大,合力越小,在相同的允許誤差下,合力小的相對誤差就大。這些都是課本中所沒有提及的,只是讓學生分析了誤差原因,卻不讓學生更深入的了解、解決、探索。我們應當讓學生習慣于發現問題,并及時解決問題。
二、 選擇目標性強的題目
在測量電阻實驗中,一般都是讓學生知道電路圖之后再讓學生動手去做,其實我們可以選擇讓學生先去實際操作后,再解析電路圖和實際電路連接。只有先讓學生去犯錯,知道知識的盲區在哪里,才能對癥下藥。滑動變阻器的上下兩端連接錯誤是考試經常會出的經典試題,但是總是有學生在此處失分,如果我們能夠讓學生意識到在實際操作中,上下連接錯誤可能會讓滑動變阻器成為一根導線,是0電阻的,會不會印象更加深刻,考試失分的可能性也更低了呢?我們只給出測量出所給導體的電阻值的題目,剩下的交給學生去做,等結果出來以后,再具體問題具體分析,讓學生有了一個具體的記憶關于到底哪里出錯了。
三、 實驗室的使用
大部分學校的實驗室日常處于關閉狀態,除了實驗課,一般不讓學生接觸實驗器材,這不僅是因為防止學生對實驗器材的破壞,也是對物理實驗實踐的不重視。有的實驗器材過了10年還在使用,確實是對實驗設備的愛惜和保護,但同時也減少了學生進行自主實驗探究的可能性。實驗室應當是一個開放性的場地,投入一定的資金維護,以學生為主體,根據學生和教師的具體需求采購器材。這才是開拓實驗創新,引導學生實驗思維的好方法。
四、 虛擬實驗的應用
現代物理實驗早就改變了傳統的實驗模式,計算機模擬技術已經普及。成功率低,或者難以理解,在現實中難以重現的實驗,都可以通過計算機模擬,直觀、簡便地呈現給學生,加深學生地理解。油膜法測量分子大小課題中,我們不可能讓學生用觀察的方式,看到分子,而計算機模擬則可以做到。虛擬實驗中,通過圖形渲染,我們能清楚認識到實驗的每一個步驟,每一個細節。甚至可以隨時暫停,仔細觀察。學生也可以動手做虛擬實驗。
五、 物理實驗觀念的轉變
學生才是學習的主體,只有讓學生真正對物理實驗感興趣,才能實現上述的舉措。因此我們要轉變學生對物理實驗的觀點。以往,學生往往都會對物理實驗持無所謂的態度,因為考試不考,有了理論知識就夠了,對更深層次的探究根本不感興趣。這與新課改提出的目標完全背道而馳。教師要讓學生有理論與實際相結合的意識,兩者屬于共存關系,只有理論沒有實際是不行的。學生不愿意做實驗除了覺得對考試沒有幫助外,還有動手能力差這一因素。因此,教師更要重視起對學生信心的培養,和學生合作,具備初步的信心和實力以后,讓其獨立完成課本中的物理實驗。這樣就形成了理論和實踐相結合的良性循環,加深對考點的掌握。物理和生活是息息相關的。讓學生將物理實驗中學到的知識運用到生活中才是最大的成功。
充分發揮學生的自主探究能力,學生的發展就會出乎意料了,有的實驗班的同學甚至可以自己設計實驗,并且進行實驗探究,最后整理得出科學合理的解釋。這就是一個好的榜樣。如今高校自主招生,很多時候都是把理論知識放在其次,把學生的綜合實踐素質放在第一位,其中學生的自主探究能力更是重中之重。不僅在高校招生中,對學生未來的個體發展也是影響深遠。一個在物理實驗中就能夠自主完成教學目標,并且會拓展提問的學生,在未來也會有這樣良好的習慣。
參考文獻:
[1]吳昇.基于“非常規”物理實驗培養學生科學素養的研究[D].西安:陜西師范大學,2014.
[2]張璐.新課標下高考物理實驗試題考查特點研究[D].重慶:西南大學,2011.
作者簡介:吳月兵,安徽省蕪湖市,蕪湖縣第一中學。