李祖軍
摘要:高中物理是一門注重實(shí)驗(yàn)的自然學(xué)科,學(xué)習(xí)物理能提高學(xué)生對(duì)事物的認(rèn)知,使思維嚴(yán)謹(jǐn)深刻。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中的重點(diǎn)之一,是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要途徑。因此,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)改善傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)那種對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的傳承和基本技能訓(xùn)練的過(guò)分強(qiáng)調(diào),在教學(xué)中要有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)的訓(xùn)練和培養(yǎng),改變以書本為主,實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)模式,創(chuàng)設(shè)設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)性問(wèn)題,把培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力,以及創(chuàng)新意識(shí)置于實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中,教給學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。
關(guān)鍵詞:高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);重要性;教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1672-1578(2017)06-0201-01
18世紀(jì)德國(guó)、法國(guó)學(xué)校建立了演示實(shí)驗(yàn)室,教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)儀器演示出了生動(dòng)的物理現(xiàn)象,從此便形成了實(shí)驗(yàn)教學(xué),這一有效的教學(xué)手段成為了物理教學(xué)的重要形式。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性和教學(xué)效果也得到教育界廣泛認(rèn)同。
物理實(shí)驗(yàn)是研究和學(xué)習(xí)物理學(xué)最基本的方法。它是物理知識(shí)的源泉,無(wú)論是概念的建立,還是規(guī)律的探索和論證都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中扮演著重要角色,它是教學(xué)體系中不可缺少的教學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)把實(shí)驗(yàn)課僅作為驗(yàn)證理論的課程,所有的實(shí)驗(yàn)都是按教材預(yù)習(xí),對(duì)照教材做實(shí)驗(yàn),依據(jù)教材寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生完全處于一種被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
1.在高中物理教學(xué)中做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性
1.1 實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是研究物理問(wèn)題的根本方法,基礎(chǔ)教育必須做好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。物理學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),對(duì)自然界的客觀規(guī)律進(jìn)行了深刻的揭示。其中,很多規(guī)律來(lái)源于物理學(xué)家對(duì)物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理和推導(dǎo),如“開(kāi)普勒定律”、“牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律”、“歐姆定律”等。物理實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)的發(fā)展起到了極大的輔助作用,所以,在進(jìn)行物理教學(xué)的同時(shí),必須重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
1.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果為學(xué)生提供學(xué)習(xí)知識(shí)和掌握知識(shí)的最直接的感性材料。物理雖然是自然科學(xué),但是很多物理概念、理論都是抽象的,如“磁場(chǎng)、磁場(chǎng)強(qiáng)度”、“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”、“光的波動(dòng)性”等,這些相關(guān)概念、理論、定律如不通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,學(xué)生們很難理解和接受。高中的很多知識(shí)只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能讓學(xué)生產(chǎn)生感官印象,然后再轉(zhuǎn)化為抽象的知識(shí),才能理解得更透徹。
1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠充分地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力、獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要目的之一。高中的語(yǔ)數(shù)外等課程對(duì)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力要求較低,不能充分地鍛煉學(xué)生的操作能力,而物理實(shí)驗(yàn)對(duì)提高學(xué)生的操作能力有極大的幫助。
1.4 實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、務(wù)實(shí)的科研精神的有效途徑。高中生的動(dòng)手意識(shí)是比較強(qiáng)的,但通常做事不夠嚴(yán)謹(jǐn),經(jīng)常敷衍了事。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫嘏囵B(yǎng)學(xué)生的務(wù)實(shí)精神和嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。美國(guó)科學(xué)家羅伯特·密立根用著名的油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定電子的帶電量,他通過(guò)改變電壓,反復(fù)觀察封閉箱內(nèi)油滴的運(yùn)動(dòng)情況,經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn),最終得出了電子帶電量的數(shù)值,這充分體現(xiàn)了他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和務(wù)實(shí)的科研精神。
1.5 實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ菍W(xué)習(xí)物理和其他自然科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)能力。物理實(shí)驗(yàn)是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象及建立物理理論過(guò)程中進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生具有了一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,就獲得了開(kāi)啟物理學(xué)大門的金鑰匙。實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要手段,更是物理教學(xué)的主要目標(biāo)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,這不僅有利于提高學(xué)生的物理素質(zhì),而且能幫助他們?yōu)橐院蟮奈锢韺W(xué)科的繼續(xù)學(xué)習(xí)和其它自然科學(xué)的學(xué)習(xí)和研究,打下重要的智能基礎(chǔ)。
2.搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法
不論是經(jīng)典物理學(xué)的建立和發(fā)展,還是現(xiàn)代物理學(xué)的進(jìn)展都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)教育中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性不言而喻,所以,做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。那么,如何讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)不流于形式而能發(fā)揮其重要作用呢?
2.1 注重實(shí)驗(yàn)的趣味性、啟發(fā)性和探究性。物理學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),把中學(xué)物理的42個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、700多個(gè)演示實(shí)驗(yàn)逐一研究,在揭示物理規(guī)律的原則下,每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都作一些趣味性的改進(jìn)。
首先,實(shí)驗(yàn)教學(xué)首先要注重趣味性。過(guò)于復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)會(huì)讓學(xué)生望而卻步,而充滿趣味性的實(shí)驗(yàn)可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性。筆者在講“機(jī)械能守恒定律”一節(jié)時(shí),做過(guò)這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),用繩子將大鐵球懸掛在教室天花板上,將鐵球拉離平衡位置,使之剛好碰到一學(xué)生的鼻子(此學(xué)生固定不動(dòng)),然后釋放鐵球,鐵球做單擺運(yùn)動(dòng),當(dāng)該學(xué)生遇鐵球迎面而來(lái)緊張不已時(shí),鐵球又?jǐn)[了回去。這個(gè)實(shí)驗(yàn)看似驚險(xiǎn),卻十分安全,能較好地解釋“機(jī)械能守恒定律”。
2.2 豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式、方法。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般是教師組織學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室,單人或分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師事先強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計(jì)思路及方法、注意事項(xiàng)。教學(xué)方法比較單一,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果也沒(méi)有很好地體現(xiàn)出來(lái)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)還可以采用分組競(jìng)賽的形式進(jìn)行,教師可以事先準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)的題目,以抽簽的形式分給每組,讓其獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)。
2.3 讓實(shí)驗(yàn)室成為學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重要陣地,為學(xué)生創(chuàng)造更多的動(dòng)手機(jī)會(huì)。物理實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該是教師和學(xué)生共同學(xué)習(xí)、交流、探討的一個(gè)平臺(tái),而不是一個(gè)裝飾和擺設(shè)。一些學(xué)生往往不滿足于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實(shí)驗(yàn),他們表現(xiàn)出強(qiáng)烈的動(dòng)手欲,很多想法也想付諸實(shí)施;還有一些動(dòng)手能力不強(qiáng)的學(xué)生,也想自己試著做實(shí)驗(yàn),可又怕周圍的同學(xué)嘲笑。
實(shí)驗(yàn)技能不是一蹴而就的,需要多動(dòng)手操作,熟能生巧;實(shí)驗(yàn)思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度更不是靠一兩次實(shí)驗(yàn)就能形成的,需要長(zhǎng)期在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中磨練。由于學(xué)生的個(gè)體差異,有些學(xué)生動(dòng)手能力不強(qiáng)或者過(guò)于矜持,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,他們往往扮演旁觀者的角色,即便想做實(shí)驗(yàn)也難得有機(jī)會(huì)。
2.4 著重加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作的考核。對(duì)實(shí)驗(yàn)的考核絕對(duì)不能僅僅停留在書面試題上,試題考核是產(chǎn)生“紙面實(shí)驗(yàn)”、“演示實(shí)驗(yàn)”、“錄像實(shí)驗(yàn)”等現(xiàn)象的重要原因。試題考核必須加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)過(guò)程的考核。
物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的核心,科學(xué)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)探究的愿望,模擬前人解決問(wèn)題的思考方式,在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上拓展視野,孕育創(chuàng)新。
總之,認(rèn)清物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性,科學(xué)高效地做好實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和能力的高素質(zhì)人才,是搞好素質(zhì)教育不可回避的課題。