摘 要:高中物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生自主學(xué)習(xí)、科學(xué)探究的重要載體。分析了高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題,并提出實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)的策略。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué);存在問題;策略改進(jìn)
物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)研究的基礎(chǔ),也是中學(xué)物理教學(xué)的重要手段和內(nèi)容之一。《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出,高中生在科學(xué)探究和物理實(shí)驗(yàn)中應(yīng)達(dá)到的要求,并指出“隨著科技進(jìn)步,對(duì)技能的要求也在不斷地變化”。但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)一些問題,現(xiàn)做些粗淺的分析與思考。
一、高中實(shí)驗(yàn)的重要性
1.實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是研究物理問題的根本方法。
2.通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生能更好地理解課本中一些抽象的物理概念和理論。如高中生較難理解磁感線和磁場方向,可以通過演示實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的存在問題
實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍是物理教學(xué)過程中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),主要存在以下幾個(gè)問題。
1.學(xué)校的問題。部分偏遠(yuǎn)地區(qū),學(xué)校辦學(xué)經(jīng)費(fèi)短缺,無法配置標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室,且實(shí)驗(yàn)儀器簡陋,導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)無法按時(shí)開展。
2.教師的問題。(1)教師受傳統(tǒng)教育觀念影響,存在重理論、輕實(shí)驗(yàn)的思想,用觀看實(shí)驗(yàn)視頻、多媒體模擬實(shí)驗(yàn)取代分組實(shí)驗(yàn)。多媒體模擬實(shí)驗(yàn)雖然更能突出重點(diǎn)和細(xì)節(jié),但往往會(huì)給學(xué)生一種不真實(shí)的感覺,若長期使用,學(xué)生容易對(duì)該做法感到反感,最終導(dǎo)致后續(xù)實(shí)驗(yàn)課程不愿聽。(2)教師用演示實(shí)驗(yàn)取代學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),演示實(shí)驗(yàn)平鋪直敘,缺乏認(rèn)知沖突,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。(3)DISlab,即數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室,早些年被條件較好的高中學(xué)校引入,
但部分教師教學(xué)觀念比較守舊,不愿去學(xué)習(xí)如何使用DISlab,導(dǎo)致該系統(tǒng)在中學(xué)被閑置浪費(fèi)。
3.學(xué)生的問題。(1)對(duì)基本測量儀器的使用不規(guī)范。(2)動(dòng)手操作能力差,實(shí)驗(yàn)?zāi)康男圆粡?qiáng),把實(shí)驗(yàn)課當(dāng)作游戲課。(3)以“背”實(shí)驗(yàn)結(jié)論“代替”實(shí)驗(yàn)操作。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略改進(jìn)
1.培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α8咧猩鷮?shí)驗(yàn)?zāi)芰^差,實(shí)驗(yàn)操作時(shí)毫無目的。要改變這種現(xiàn)象,就要從學(xué)生剛接觸實(shí)驗(yàn)時(shí)入手,分階段進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練。初中到高一,主要向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)儀器使用的規(guī)范性。如必修二第一章第四節(jié)平拋運(yùn)動(dòng),應(yīng)開展分組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生掌握該實(shí)驗(yàn)的原理和方法等,為選修3-5“驗(yàn)證動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)做鋪墊。進(jìn)入高二后,應(yīng)多注重培養(yǎng)學(xué)生的探究思維,讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)從驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過渡到探究性實(shí)驗(yàn)。
2.改革教學(xué)模式。
(1)探究式教學(xué)。高中物理實(shí)驗(yàn)可分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)。探究性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)者在不知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下,通過自己實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索、分析、研究得出結(jié)論,以發(fā)現(xiàn)新事物、新規(guī)律,從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動(dòng)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)者針對(duì)已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識(shí)內(nèi)容,以培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力、掌握實(shí)驗(yàn)原理為目的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。高中物理課堂實(shí)驗(yàn)更多地停留在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)上,雖能確保學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn),卻減少了學(xué)生主動(dòng)思考問題的機(jī)會(huì),難以激發(fā)學(xué)生思維。教師在教學(xué)過程中,可適當(dāng)增加探究性實(shí)驗(yàn)。以粵教版選修3-3第一章第二節(jié)為例:
實(shí)驗(yàn)名稱:測量分子大小
提出問題:從理論知識(shí)學(xué)習(xí)知道分子直徑的數(shù)量級(jí)是10-10 m,
如何通過實(shí)驗(yàn)儀器去測量微觀物理量?該選擇哪些實(shí)驗(yàn)儀器?如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?
猜想與假設(shè):學(xué)生針對(duì)問題,進(jìn)行討論。有學(xué)生提出采用初中測量一張紙厚度的方法,“積少成多”。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)記錄表格,學(xué)生設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案,采用汽油、油酸等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù):學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),測量汽油分子大??;測量油酸分子大小,教師巡視幫助學(xué)生分析,并不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。
分析與論證:根據(jù)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)算分子的大小,與理論數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。
評(píng)估:學(xué)生自我評(píng)估、互評(píng)、教師評(píng)價(jià)。
交流與合作:學(xué)生間相互交流。
(2)開放式教學(xué)。若條件允許,學(xué)??煞砰_實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室有較為齊全的實(shí)驗(yàn)儀器,是學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的重要場所。若學(xué)生能在課后將課堂的演示實(shí)驗(yàn)、課本的小實(shí)驗(yàn)或者其他感興趣的實(shí)驗(yàn)做一做,就能增加學(xué)生主動(dòng)思考的機(jī)會(huì),增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。可由實(shí)驗(yàn)員對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡單指導(dǎo),確保學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的安全。
3.使用數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室。DISlab功能多元化,可探測微弱物理量,可將探測的物理量生成圖像等。高中教師在教學(xué)過程中應(yīng)多使用。如粵教版選修3-2第一章第二節(jié)《產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件》,可以用微電流傳感器取代靈敏電流計(jì),數(shù)據(jù)采集器將采集的數(shù)據(jù)以電流隨時(shí)間變化的圖像這一形式呈現(xiàn),學(xué)生更容易觀察,印象更深刻,亦有助于后續(xù)分析感應(yīng)電流的方向。
在新課程體系下,應(yīng)將知識(shí)的掌握與能力的培養(yǎng)放在同等重要的地位,教師在實(shí)驗(yàn)授課過程中,應(yīng)多注意培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰吞骄磕芰?,培養(yǎng)綜合素質(zhì)強(qiáng)的人才。
參考文獻(xiàn):
程燕.淺談新課程下高中物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)[J].技術(shù)物理教學(xué),2011(03).
作者簡介:溫雯露,女,本科,就職于廣東省清遠(yuǎn)市第三中學(xué),研究方向:物理學(xué)科。