摘要:物理學是建立在觀察和實驗基礎上,研究物質的運動規律和基本結構及其應用的一門科學。物理實驗是研究和學習物理學最基本的方法,它是物理知識的源泉,無論是概念的建立,還是規律的探索和論證都離不開實驗。物理實驗在中學物理教學中扮演著重要角色,它是教學體系中不可缺少的教學內容。
關鍵詞:高中物理教學;實驗教學;優化策略
傳統的實驗教學把實驗課僅作為驗證理論的課程,所有的實驗都是按教材預習,對照教材做實驗,依據教材寫實驗報告,在整個的實驗過程中,學生完全處于一種被動的學習狀態。面對21世紀的人才需求,這種教學模式顯得陳舊和狹窄,所以,在物理實驗教學中,應改善傳統實驗教學那種對基礎知識的傳承和基本技能訓練的過分強調,在教學中要有意識地對學生進行科學素質的訓練和培養,改革以書本為主,實驗為輔的教學模式,創設設計性、綜合性的實驗性問題,把培養學生的探索精神、實踐能力以及創新意識置于實驗教學活動中,教給學生科學的實驗方法。
一、 高中物理實驗教學的問題分析
由于高中物理受應試教育的影響,許多學校不注重對物理實驗的資金支持,對于教師的實驗意識也不做重視,造成在高中物理實驗教學中的諸多問題。
(一) 實驗室設備陳舊,不注重設備的更新與補充
高中教育逐年擴招,學生數量逐年遞增,物理實驗的投入卻不能與擴招相適應,造成實驗室設備陳舊,儀器不夠使用等現象,使得學生不能正常進行實驗,實驗室不能發揮它應有的作用。
(二) 實驗教學內容不能與時俱進
教師對于物理實驗的作用認識不足,不注重具體的實驗操作,過多的將教學內容安排在教師的講授上,使得學生的實驗課受到了嚴重的削弱,學生的動手能力逐漸降低。再者,加之現代科技的發展,教師過分依賴多媒體對實驗的再現,以實驗的展示代替了學生動手實驗,從而使學生對于物理知識的認知只停留在課本上,不利于學生動手能力和創造能力的培養。
(三) 缺乏實驗的系統性
由于教師對物理實驗作用認識的不足,在安排學生進行實驗操作時也不注重實驗的有效性和系統性,完全是為了實驗而實驗。對于學生的實驗能力不做過多的安排與準備,造成實驗效果低下,難以引起學生的學習興趣,提高學生參與實驗的熱情,在實驗課上由于學生沒有做過多的準備,大多是依照教師的示范進行行為的重復,難以達到實驗教學的目的,不能達到培養學生想象力和創造力的目的。
(四) 對于實驗操作缺乏鞏固與考察
物理教學中要求學生會簡單操作物理實驗,了解物理設備與器材,形成良好的實驗修養。然而,在現實中,由于學校的不重視,學生的實驗機會較少,難以有大量的時間、機會進行物理實驗的操作,缺乏對物理實驗的鞏固和考察,造成對學生的試驗情況沒有準確地把控,難以針對學生的試驗情況進行具體策略的實施。在應試教育的背景下,有些學校對于學生實驗的考察,完全是在考察之前,讓教師帶領學生進行實驗的操作、練習,從而應付考察,大多時間都是在觀察教師的示范實驗,以及教師的口授教學,對于實際操作較少,使得學生的實驗成為了機械性的重復,缺失了實驗教學的意義。
二、 高中物理有效開展物理實驗教學的策略
(一) 設計有效的課堂實驗導入方式
在開展物理實驗教學時,教師要設計豐富多樣的課程知識引入方法,通過提問導入法激發學生的求知欲。比如講到流體流動速度與壓強之間存在的關聯時,教師可以用教具先給學生進行實驗演示。首先,把準備好的漏斗拿出來,漏斗的進物口要朝上,將一枚乒乓球置入漏斗口,然后往漏嘴吹氣。在吹起前要讓學生猜測乒乓球能不能吹起來,在得出乒乓球無法吹起的結果后,教師再給學生分析為什么不能將乒乓球吹起來。通過實驗導入物理知識的方法可以激發學生的求知欲,讓學生將注意力集中在實驗演示上,然后教師進行知識點講述,可以降低學生理解知識點的難度,取得事半功倍的教學效果。
(二) 為學生創造更多的實驗操作機會
教師除了要給學生演示實驗外,還應盡可能多地為學生創造親手做實驗的機會,讓學生通過親身體驗學習物理知識。例如在講到牛頓第一定律時,為了讓學生了解力與運動的關系,可以讓學生做如下實驗。將班上學生分成若干個四人小組,每組分發1個小球、1塊毛巾、1塊綢布、1塊玻璃,然后給小球一個同等的力,讓小球分別在毛巾、綢布和玻璃上滾動,然后記錄在不同平面小球的滾動距離及小球受到的阻力。讓學生親自動手做實驗,可以激發學生的學習興趣和求知欲。通過實驗,學生可以直觀地看到物理原理再現,便于理解和接受。在講到重力時,可以給學生分發一些材料,讓學生自制彈簧重力計測器,增強課堂教學的趣味性。
(三) 充分運用多媒體設備演示實驗
教師應該充分運用多媒體教學設備進行教學,提高物理實驗教學的有效性。通過多媒體設備,教師可以給學生演示一些無法在實驗室進行的實驗,或結果不明顯的實驗。比如在講到電磁場時,由于磁場方向是人類發明的形象說法,因此無法通過實驗讓學生親眼看到磁極方向和磁場的樣子。此時教師就可以運用多媒體設備給學生展示磁場實驗模型,通過模型學可以直觀地看到磁極、磁力的方向,還可以看到磁場線的形狀,如此一來,原本抽象的概念就可以具象化,降低學生的理解難度。
(四) 注重考試考核方法,提高考核有效性
在傳統物理考試中,大多是通過書面考試的形式進行,針對學生實踐能力的考察較少,考核的內容也不全面。有關于實驗的考核,也多是針對某幾項實驗的考察,學校多是在考核之前,通過對學生密集的訓練來達到應付考核的目的,并且在密集的訓練中也多是以學生觀察教師示范的形式進行的,難以達到實驗的教學目的,達不到培養學生實驗能力的要求。因此,學校需要改革物理實驗考試的形式以及要求,將理論與實踐進行結合,全面反映學生學習物理的成果,達到對學生學習效果的全面核查。在統計學生物理學習成績時,要將實驗能力作為其中的一大板塊,從而提高學生的實踐能力,促進學生的全面發展。
總之,為適應時代和學生發展的需要,我們物理教師要努力提高自身素質,對物理實驗教學進行全方位深入的研究,在實驗教學中不斷摸索和改進,激發學生探究物理規律的熱情,培養學生動手實驗的能力。只有這樣才能切實提高物理實驗教學的效果,才能在物理實驗這一廣闊的天地,造就出一批具有創新能力和實踐能力的高素質人才。
參考文獻:
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作者簡介:
潘律州,廣西壯族自治區河池市,廣西巴馬瑤族自治縣高級中學。