物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。高中物理課程各個模塊中都安排了一些典型的科學探究或物理實驗。新課標明確指出:使學生較為深入地學習物理實驗的有關理論、方法和技能,進一步提高學生的實驗素養,激發學生實驗探究的興趣,增強學生的創新意識,培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度;養成交流與合作的良好習慣,發展學生的實踐能力。筆者從事高中物理教學三十余年,在物理實驗教學方面積累了豐富的經驗,并就高中物理實驗教學進行了創新。
一、實驗方法創新
實驗是學生進行科學探究實現自主學習的基礎。 教師要轉變教育觀念,從傳統的以教師講為主,轉變到以學生學為主。并在設計實驗方案、進行實驗操作、收集相關信息得出結論、對實驗進行評價和交流實驗探究成果中,處處體現自主、合作、探究的學習思想。
1.將部分演示實驗改為教師指導下的學生操作。當實驗中,學生得出的結論與應得的結論不相吻合時,教師應指導學生分析原因,反復實驗,直到成功。
2.將測量、驗證性實驗改為設計性實驗。學生用教師提供的實驗器材進行自主設計,方案不必強求一致,真正體現教學以學生為主體的思想。雖然中學階段不強調誤差分析,但是實驗結束后還應根據實驗誤差,分析產生誤差的原因,提出減小誤差的辦法,這樣可以培養學生嚴謹認真的科學態度和分析問題解決問題的能力。
3.將實驗室向學生開放。要破除學生只做教材中學生實驗的規定,學生想做的實驗只要實驗室有條件,就讓學生去做。有些習題中出現的問題也可以讓學生到實驗室親自驗證。
二、實驗設備創新
實驗室現有的儀器和器材有些已經陳舊和落后,跟不上日新月異的科技進步和教育的發展。這就要求儀器設計部門多設計適合高中教育的實驗器材,用現代技術改進原有的實驗器材和設備。教師要積極主動地提出改進的措施和辦法,要利用一切可以利用的器材加強實驗教學。如:在光的雙縫干涉實驗中,用原有的儀器做雙縫干涉實驗,調整麻煩又不方便觀察,現象有時還不明顯。教師可以用玩具激光槍做光源,墻做屏幕,直接照射雙縫,就可以得到雙縫干涉條紋。學生也可利用激光槍做光的直線傳播、光在水中的折射、光在玻璃磚中的側移,光的全反射等。
三、實驗手段創新
實驗與現代教育手段有機地整合,能夠優勢互補、相得益彰。這種整合主要體現在以下幾方面:
1.增加信息容量,加快信息傳遞速度。在實驗的復習階段,如復習實驗目的、原理、器材特點、器材組合、實驗操作、現象觀察、數據讀取、分析處理、得出結論等內容時,可利用多媒體使知識再現增加信息容量。
2.用投影或攝像的方法,強化觀察主體。如游標卡尺、螺旋測微器的讀數,各種電表的表盤刻度等學生很難觀察清楚,可利用投影等方式,使觀察主體在銀幕上形成放大的像,方便學生觀察實驗細節,增強實驗效果。
3.用課件模擬實驗現象。教師可將一些實驗現象不明顯、學生很難觀察或不便做的實驗,制成課件,使學生能很好地理解物理教學中的重點和難點。如:波的質點的運動規律、波的雙縫干涉的特征;在靜電實驗中的靜電屏蔽、法拉第圓實驗、影響平行板電容器的電容的因素有哪些的實驗、原子物理中的α散射實驗等,都可以制成多媒體課件,使學生能更好地觀察物理實驗現象,把握重點與難點。
責任編輯 李增軍