提高中職物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的措施

摘要: 本文分析了中職物理實(shí)驗(yàn)課存在的問題及原因，并就如何提高中職物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)行了探索和實(shí)踐，提出提高中職物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的方法措施。

關(guān)鍵詞:中職物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識自然、研究自然的重要手段，也是物理學(xué)賴以生存的基礎(chǔ)，物理概念的建立、物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)都建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。中職物理實(shí)驗(yàn)綜合了實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)思想和方法、實(shí)驗(yàn)操作和觀察以及數(shù)據(jù)分析處理等多個(gè)方面的知識和能力，物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)，并為以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)打下良好的能力基礎(chǔ)，因此，實(shí)驗(yàn)課是中職物理教學(xué)的重要組成部分，是提高中職物理教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。但是，受各種因素的影響，當(dāng)前中職物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀不容樂觀。

一、中職物理實(shí)驗(yàn)課的現(xiàn)狀

1.抑制學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程大概可分為三步:第一步，教師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⑵鞑摹⒉襟E和注意事項(xiàng);第二步，教師示范操作;第三步，學(xué)生按照步驟操作并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師的教學(xué)占據(jù)的時(shí)間過長，學(xué)生只是被動(dòng)地重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，導(dǎo)致教師忽視學(xué)生在認(rèn)知過程中的主觀能動(dòng)性，這嚴(yán)重抑制學(xué)生自主性的發(fā)揮。

2.抑制學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)新性。

物理實(shí)驗(yàn)教科書上明確列出了實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⑵鞑摹⒉襟E及記錄表格等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，因此，學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，只是依葫蘆畫瓢地機(jī)械性地完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，整個(gè)過程中缺乏細(xì)致分析和深入研究，學(xué)生缺乏獨(dú)立思考的機(jī)會，嚴(yán)重抑制學(xué)生個(gè)性的發(fā)揮以及學(xué)習(xí)的積極性，不利于對學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

3.實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐脫節(jié)。

中職物理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不能體現(xiàn)中職學(xué)校的特色，與實(shí)踐或生活聯(lián)系不大 ，純理論性或驗(yàn)證性內(nèi)容較多，部分物理實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)，導(dǎo)致部分學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課對以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)幫助不大，故而對物理實(shí)驗(yàn)缺乏興趣。

二、提高物理實(shí)驗(yàn)課質(zhì)量的措施

鑒于上述物理實(shí)驗(yàn)課出現(xiàn)的種種問題，如何上好中職物理實(shí)驗(yàn)課，為學(xué)生以后的專業(yè)學(xué)習(xí)及走上工作崗位奠定良好的基礎(chǔ)，成為了擺在中職物理教師面前的一道迫切需要解決的難題。在教學(xué)實(shí)踐中，對于如何提高中職物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的方法，筆者主要從以下幾方面著手:

(一)分清實(shí)驗(yàn)類型。

當(dāng)前，中職物理實(shí)驗(yàn)一般分為以下幾種:一是練習(xí)使用物理儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器以及多用電表等;二是觀察和研究物理現(xiàn)象如光的衍射、電磁感應(yīng)等;三是測定物理量如測單擺的重力加速度、測勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度等;四是驗(yàn)證物理規(guī)律如牛頓定律等。不同類型的學(xué)生實(shí)驗(yàn)具有各自的特點(diǎn)，因此，在教學(xué)中，教師要采用不同的教學(xué)方法。

1.對于練習(xí)使用物理儀器的實(shí)驗(yàn)，注重講解示范。

第一，教師要對儀器的操作方法、讀數(shù)及使用時(shí)應(yīng)注意的問題等做好講解和示范。對于一些特殊情況如在練習(xí)使用螺旋測微器時(shí)，由于尺寸、刻度很小，學(xué)生難以觀察清楚，教師可用幻燈機(jī)將測量過程投影到大屏幕上，或者課前用攝像機(jī)錄制測量過程，上實(shí)驗(yàn)課時(shí)通過多媒體教學(xué)平臺放映出來，使學(xué)生清楚螺旋測微器的使用及讀數(shù)方法。第二，做好練習(xí)。教師可以讓學(xué)生測量與實(shí)踐相關(guān)的如頭發(fā)絲的直徑、白紙的厚度等，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。第三，做好總結(jié)。在學(xué)生測量之后，教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行及時(shí)總結(jié)，找出難點(diǎn)所在，并找出解決方法。如在螺旋測微器讀數(shù)時(shí)，學(xué)生一般會對“半刻度線”是否露出的判斷不太準(zhǔn)確，這時(shí)教師要從螺旋測微器的原理出發(fā)，分析判斷“半刻度線”是否露出的方法:可動(dòng)刻度的零刻度線在固定刻度的準(zhǔn)線之上，固定刻度的半線未露出;可動(dòng)刻度的零刻度線在固定刻度的準(zhǔn)線之下，固定刻度的半刻度線已露出。

2.對于觀察和研究物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，注重指導(dǎo)分析。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是使學(xué)生了解現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，觀察現(xiàn)象發(fā)生的過程，從而加深對現(xiàn)象的理解，可以較好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。教師首先要指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察物理現(xiàn)象，深入了解物理現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展以及變化的全過程，然后引導(dǎo)學(xué)生對物理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和條件進(jìn)行分析，找出物理現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，解釋現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，最后指導(dǎo)學(xué)生對觀察實(shí)驗(yàn)的方法與技巧、物理現(xiàn)象的本質(zhì)以及如何利用這個(gè)物理現(xiàn)象解釋有關(guān)物理問題進(jìn)行歸納和總結(jié)，從而提高學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的能力、分析問題和解決問題的能力。

3.對于測物理量的實(shí)驗(yàn)，注重具體分析。

首先，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析測量與什么因素有關(guān)?用什么方法測量最方便、準(zhǔn)確?如何去測量?如在測勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)時(shí)，測加速度有多種方法，即:a=Δv/Δt，a=2s/t2和v-t圖像的斜率這三種方法，在分析這三種方法的特點(diǎn)之后，可知:用v-t圖像的斜率求加速度的方法最好。然后，教師指導(dǎo)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，測出相關(guān)的數(shù)據(jù)。最后，教師要及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通常有兩種方法:解析法和圖像法。解析法準(zhǔn)確，但運(yùn)算繁瑣;圖像法形象直觀，但不夠精確，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生，根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)要求選擇不同的數(shù)據(jù)分析方法，從而得出被測物理量的準(zhǔn)確結(jié)果。

4.對于驗(yàn)證物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，注重綜合分析。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物理規(guī)律，讓學(xué)生深入理解物理規(guī)律。因此，教師首先要向?qū)W生詳細(xì)介紹這個(gè)物理規(guī)律發(fā)生的條件和作用等，如氣體等溫變化的玻意耳定律，是英國科學(xué)家玻意耳在研究氣體的壓強(qiáng)和體積的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)的，其成立的條件是:需要一定質(zhì)量的氣體，溫度不能太低，壓強(qiáng)不能太高。然后是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，學(xué)生通過具體的實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證物理規(guī)律，加深對物理規(guī)律的認(rèn)識和理解，并且通過實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，學(xué)生能夠逐步掌握實(shí)驗(yàn)方法與技巧，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＷ詈螅處熞龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)行綜合分析:一方面總結(jié)實(shí)驗(yàn)方法與技巧;另一方面要從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面來理解和認(rèn)識物理規(guī)律，這樣學(xué)生對玻意耳定律的理解能夠更加深刻。

(二)增加探索性實(shí)驗(yàn)力度。

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)包含了實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)思想和方法、實(shí)驗(yàn)操作和觀察以及數(shù)據(jù)分析處理等多方面的知識和能力，是學(xué)好物理也是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要途徑。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)已知的理論，對一些現(xiàn)象的存在原因或規(guī)律檢驗(yàn)其是否正確而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，它在實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒎椒ㄒ约霸淼确矫嫫鸬绞痉蹲饔茫焕趯W(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而探索性實(shí)驗(yàn)是指人們在結(jié)果未知的情況下，通過實(shí)驗(yàn)去探索，進(jìn)而獲得結(jié)論，它更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐，筆者在教學(xué)中將一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，以充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)能力。

將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):第一，目的要明確。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前要明確知道要測定什么物理量，探索什么規(guī)律。第二，方案要簡單。改為探索性實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生會提出多種實(shí)驗(yàn)方案，教師要告訴學(xué)生選擇的原則是方案要簡單，操作要簡便，實(shí)驗(yàn)實(shí)施要安全可靠，同時(shí)設(shè)備等引入的誤差要小。第三，器材要合適。方案確定之后，要明確知道需要哪些儀器，什么儀器測定什么物理量，從而確定整個(gè)實(shí)驗(yàn)需要哪些器材。第四，操作要合理。如何組裝儀器，先測哪些物理量，后測哪些物理量，操作步驟要先擬好，這樣才能有序進(jìn)行。

(三)大力開展課外活動(dòng)。

為了解決課時(shí)不足、投入不足等問題，從多方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提高學(xué)生的綜合能力，筆者主要采取了以下幾方面的措施:

1.組織好第二課堂活動(dòng)，配合課堂教學(xué)。

學(xué)期之初，根據(jù)教材實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)和中職生的心理要求精心設(shè)計(jì)課外活動(dòng)的內(nèi)容，做到既有實(shí)用性，也有趣味性，同時(shí)建立活動(dòng)小組，確定活動(dòng)時(shí)間和地點(diǎn)，保證課外活動(dòng)的經(jīng)常化和制度化。每學(xué)完一部分內(nèi)容即布置任務(wù)，如學(xué)生學(xué)完“光學(xué)”的內(nèi)容后，筆者讓學(xué)生自制望遠(yuǎn)鏡、潛望鏡等，這樣既能鞏固課本的知識，又能提高學(xué)生的動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.鼓勵(lì)學(xué)生積極參加比賽。

我校和科技局合作，在課余時(shí)間組織學(xué)生利用所學(xué)的物理知識和實(shí)驗(yàn)技能，并積極參加四會市和肇慶市的青少年發(fā)明創(chuàng)作大賽。如近年來學(xué)生制作的電子生日蛋糕等很多作品都獲得了獎(jiǎng)項(xiàng)，通過參加這些比賽，學(xué)生既學(xué)到了知識，鍛煉了自己，同時(shí)還因多次獲獎(jiǎng)而獲得極大的成就感和滿足感，從而更喜歡物理實(shí)驗(yàn)課。

3.針對活動(dòng)中出現(xiàn)的問題和新聞熱點(diǎn)，舉辦專題講座。

如去年高錕獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，我校針對這個(gè)新聞熱點(diǎn)，及時(shí)舉辦《高錕與光纖通信》的專題講座，通過舉辦專題講座，既能拓寬學(xué)生的知識面，還能激發(fā)學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣，從而提高物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。

(作者單位:肇慶市四會中等專業(yè)學(xué)校)

參考文獻(xiàn):

王金雨.物理(第四版)[M].北京:中國勞動(dòng)社會保障出版社，2005.

責(zé)任編輯朱守鋰