陳夏陽
(福建省南安市龍泉中學 福建 南安 362300)
實驗教學是學校教學工作的重要內容,是理化生學科日常教學的重要組成部分,是提高學生科學素質的重要途徑,是培養創新人才的重要載體。普通高中《物理課程標準》明確提出:在貫徹課程改革理念的指導下,結合高中物理課堂教學培養學生的核心素養是非常重要的。物理學特別是高中物理的教學,在讓學生掌握理論知識的情況下,通過實驗的方式來通過學生的技能操作能力,從理論到實踐,這是一個非常重要的過程,也是一條真理。搞好物理實驗教學對激發學生的興趣,提高學生的操作技能,培養學生的探究能力,養成科學的思維方式,形成嚴謹的科學態度和科學精神等都有極其重要的作用。
搞好物理實驗教學,培養學生良好的科學素質是當前物理教學改革的重要任務。物理實驗可以師生互動方式為主的演示實驗;學生獨立完成為主的分組實驗。其中演示實驗是物理實驗教學中的重點,其教學質量的好壞直接影響學生對物理概念的理解。但由于應試教育的強大壓力,傳統教育思想的束縛、實驗設備的不足及實驗技術的落后等因素,在當前物理實驗教學中,演示實驗仍是極其薄弱的環節。通過創新物理實驗教學入手,深入了解演示實驗的意義和操作技巧的基礎,發揮每一個學生創新意識,注重實驗的開放性多變性和創造性,為不同層次的學生營造自主活動的空間,培養學生的創新精神,提高學生科學素養。
1.1 高中物理實驗技能教學中有著非常重要和極其豐富的物理教學創新意識,教師在教學中可以通過各種方式的實驗傳授知識中來完成對高中學生的學科創新能力。
1.2 高中學生思維活躍,意識清晰,身心完全發育,具有較強學生學習領悟和創新意識,學生一旦有了創新意識才能激發創新精神產生積極的創新思維,從而引起學生探索和親自動手的欲望,為創新提供了前提條件。
1.3 提高高中學生物理實驗操作技能能夠培養學生的自主探究精神。新課程改革要求新的理念,充分發揮學生的主體性, 在教學中逐步培養讓學生自己去發現,自己去體驗,培養創新能力正是現代所倡導的素質教育的核心。
通過以下幾個方面的有效教學可以提高高中學生的實驗技能。在教學實踐中,采用對教師的演示實驗進行創新設計,不僅能激發學生學習物理的興趣,加深對重要概念和規律的理解,化解學習中的難點,而且能促使學生更好地領會實驗思想的精髓,對拓展其思路,培養其創新思維能力大有益處,同時又是對新課改理念的實施。
2.1 通過對實驗裝置進行改進,讓學生在仔細觀看實驗中提高。教師依據學校的實驗儀器設備設施等情況,針對要演示的實驗裝置進行改進與創新,從而能夠讓學生在新鮮的、直觀、真實的實驗面前領會實驗技能,加以練習與訓練,提高動手能力,倍感實驗帶來的學習興趣。例如:高中物理課本中有一個驗證楞次定律的演示實驗,學校的儀器其效果不是很好。通過教師的有目的的改進實驗裝置和演示方法,改進方法:用直徑為0.5毫米左右的漆包線,繞制兩個匝數各為20—50匝,直徑為6厘米左右的圓形線圈,其中一個線圈將線頭上的漆刮掉,把兩個線頭連接起來形成一個閉合線圈;另一個不連接成閉合線圈。改進后的線圈由1匝增加到n匝,在相同的磁通量的變化情況下,感應電動勢相應增強。而由于整個線圈的總電阻也增加到原來的好幾倍,所以每一匝線圈中的電流強度沒有增加,但是多匝線圈中的感應電流所產生的磁場疊加起來,就使總的感應磁場大大增強了,從而增大了感應磁場與原磁場的相互作用力,因此,實驗效果非常明顯。
2.2 通過改變實驗的某個方面達到提高。在探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關的實驗時,讓學生設計實驗,學生甲用手通過彈簧測力計勻速拉動木塊A,讀出彈簧鍘力計的示數即可測出木塊和木板之問的滑動摩擦力;學生乙將彈簧測力計一端固定,另一端鉤住木塊B,木塊B下面是長木板。實驗時乙拖動長術扳,然后讀出彈簧測力計的示數,即可測出木塊B和木板之間的摩擦力。學生甲的做法中必須要求木塊A勻速運動,此時滑動摩擦力才與彈簧測力計的拉力是一對平衡力,在此過程中,甲發現在實驗中很難保持木塊做勻速直線運動,因而彈簧測力計示數不穩定,讀數比較困難。而學生乙的做法中,使木板滑動,木塊B相對地面靜止,無論木板運動速度如何,木塊B均受平衡力作用,操作方便,易于控制,所以乙同學的做法較好。
2.3 通過學生對實驗的重新組合實現提高。合理的采用組合的實驗策略,彌補實驗的不足,它的方式包括元件組合、形狀組合、功能組合、方法組合、目的組合等等。例如:電路連接是教學中的難點,用板畫教學雖然便于學生觀察,但連線和修改線路很不方便;用實物教學雖然便于連線和修改線路,但不利于全體學生觀察,我把兩種方法組合起來,揚長避短,設計了一套電路連接投影裝置,即將元件的實物圖畫在膠片上,用大頭針作接線柱,用黑棉線兩端各扎一個小圈套作導線,將電路連接過程投影出來,有效地解決了改線與觀察間的矛盾。
總之,物理學是一門實驗為基礎的科學,實驗技能是物理學的基礎。引導學生做好物理實驗,對于培養學生的物理學科素養至關重要。要提高改造中學生的實驗技能,在教學中要針對學生的實際,結合學生的認知水平。通過各種有效的途徑和策略來增強學生的動手操作能力,讓學生實際操作能力伴隨一生。