摘要:實驗是物理教學的基礎。如何在實驗教學中引發學生的學習興趣,提高實驗效果是擺在中職物理教師面前的嚴峻課題。本文在分析中職學校物理實驗教學現狀的基礎上,結合新一輪職教改革的要求簡述中職物理實驗教學的幾點嘗試。
關鍵詞:中職物理;實驗教學;探索
新一輪職教改革提出:“要辦好職業教育,必須緊密聯系經濟發展,堅持以服務為宗旨、以就業為導向的原則,改革人才培養模式,走校企合作、工學結合的道路”。特別強調學科教學要在做中教、在做中學。物理作為一門以實驗為基礎的自然科學,更應該注重學生動手能力的提高,走實踐教學之路。
一、實驗在物理教學中的作用
回顧物理學產生和發展的過程,可以看出物理實驗自始至終都有著極其重要的地位。所有的物理知識都是在實驗的基礎上建立起來的,物理實驗作為物理教學的基本手段,有其特殊的教學功能。
1、通過實驗可以使物理教學理論聯系實際,引起學生學習興趣,引導他們發掘問題,激發其求知欲望,從而調動他們學好物理的主動性和積極性,引導他們熱愛科學。
2、通過加強實驗,不僅可以使學生具備一定的感性認識,更重要地是使學生進一步理解物理概念和定理是怎樣在實驗基礎上建立起來的,從而有效地幫助學生形成概念,導出規律,掌握理論,正確而深刻地領會物理知識。
3、通過實驗培養學生的觀察能力、思維能力、自學能力以及發現問題、分析問題和解決問題的能力。培養學生良好的實驗方法以及基本的實驗能力和動手能力,并且在此基礎上進一步培養他們獨立工作的能力和創新能力。
4、通過實驗培養學生從事科學研究應當具備的科學態度、科學的思維方法、嚴謹的科學作風,逐步學會物理研究中的基本科學方法。
鑒于實驗教學的地位和作用,學校和教師不僅應該重視實驗。而且應該在理論教學中認真貫徹以實驗為基礎的原則。
二、中職物理實驗教學的現狀
1、基本情況。據調查,現在有些中職學校對專業課的實驗要求普遍較高,投入的資金也很足,但對作為基礎課的物理實驗卻普遍重視不夠。不少學校的物理實驗數量達不到教學大綱的要求,甚至有相當一部分學校基本上一個實驗都不做。即使有的學校按要求完成了,但實驗教學的效果往往不理想。
2、學校和教師受傳統教育的影響,普遍存在著重理論輕實驗的思想。教學方法普遍采用講授法。有的教師甚至認為學生不會動手做實驗不要緊,只要會動筆考實驗就行。總而言之,目前,相當數量的教師不做或少做實驗,放棄了運用實驗的直觀教學方法,這嚴重阻礙了對人才的培養。這樣教出來的學生,一遇到實際問題就會束手無策,不知道如何動手。
3、由于認識上的不足,教師在實驗教學的組織上、在教學過程中、在物理成績的考核上都存在著問題。例如:由于教師不愿在實驗教學方案的設計上下工夫,導致實驗教學方法形式單一、陳舊。單純為了完成教學任務而安排實驗,對學生實驗能力的培養沒有計劃、沒有目的、缺乏系統性。同時學生基礎知識缺漏太多、學習方法和學習習慣存在偏差,學習的積極性不高,教師在實驗教學中一手包辦的現象嚴重,學生最多只是機械模仿,甚至應付了事,缺少動手和動腦的機會,能力得不到相應的提高。
以上實驗教學的現狀極大地影響著物理教學質量,與教學目的、教育改革的要求和物理實驗教學的重要地位很不相稱,與時代發展對人才的要求也很不適應。
三、對中職物理實驗教學的思考與探索
1.激發興趣,調動學生參與實驗的積極性
興趣是最好的老師,是影響學生學習積極性的最直接的因素。那些新奇的、對生活有意義的物理現象和問題,能充分引起學生強烈的興趣,增強學生的學習欲望。教師要精心設計實驗,誘導得法,善于啟發,實驗過程令學生驚喜,有激情、有懸念,興趣盎然,既讓學生觀察到鮮明的物理現象,又得到實驗美的享受。
例如:學習“力的合成”這一節時,首先設計了一個小實驗——“拉不直的繩子”。讓兩個學生用盡最大的力氣拉一條中間掛有一個書包的繩子,看看班上誰的力氣最大,誰能把繩子拉直。結果學生躍躍欲試,幾輪下來發現繩子不管怎么拉也拉不直。學生的好奇和疑問頓生:為什么?于是筆者順勢引入這節課的內容,讓學生興致勃勃的開始了對新知識的學習。這種利用實驗引入課題的方法,激發性強、求知欲望高、興趣濃,充分調動了學生的積極性。
2.點撥思維,使學生在實驗過程中得到成功體驗
在教學中組織一系列有效的實驗,點撥學生的思維,使學生的思維處于激勵狀態,促進學生思維活化,有利于提高課堂效率。
如講《簡諧振動的圖象》,可通過實驗來探索,當一個質點作簡諧振動時,它的位移隨時間而變化的規律。教師設問:我們曾采用哪些實驗方法來確定物體的運動規律(引發學生思維追憶)?有的答:采用“打點計時器”方法研究勻變速直線運動,有的答:采用“閃光照相”法研究自由落體運動。教師又問:這些實驗方法是否適用于研究單擺的簡諧振動呢( 激疑)?師生共同分析、討論一致認為采用上述兩種方法不能確定小球做簡諧振動時它的位移與時間的真實關系。但是,這兩種實驗方法的原理卻給我們帶來啟發,打在紙帶上的點和閃光照片上的小球的像,它們相應地表示運動物體每隔一定時間所在位置。由此想到設計一個實驗,它能記錄擺球在不同時刻的位置。從而了解擺球在不同時間里發生的位移及其變化,探討簡諧振動的運動規律。( 引發學生懂得實驗探索物體運動規律的重要途徑,在學生明確了實驗目的,了解實驗方案后,再介紹砂擺實驗,將會水到渠成。)砂擺實驗分兩步做:第一步,下面的平板不動, 讓擺球振動,結果在板上是一條直線,這是由于各個不同時刻的位移在板上留下的痕跡相互重疊而形成。這同擺球的閃光相片相似。如何將不同時刻的位移分別顯示出來(再次撥動思維)?第二步,勻速拉動平板,從振動漏斗中漏出砂流在板上形成一條曲線,顯示了各個時刻漏斗的位移。教師問:仔細觀察這是一條什么曲線?(學生驚奇.興奮地回答)這是一條正弦曲線,這是一條余弦曲線。教師歸納說這條曲線就是漏斗的簡諧振動圖象。簡諧振動圖象是一條正弦(或余弦)曲線,它揭示了振動物體的位移隨時間的變化規律。通過一系列實驗點撥,使學生較直觀地由感性認識上升為理性認識,既達到實驗目的,又讓學生獲得成功的喜悅。
3.開發智力,全面提高學生綜合實驗素質
實驗表明,智力發展好,學生學習潛能大,要開發學生的智能就應在教學中注意培養學生的觀察力,思維能力,實際操作能力等。
例如:把“研究電磁感應現象”這一驗證性實驗,改為探索性學生實驗,學生將磁鐵對線圈分別快速和慢速插入和抽出,學生觀察電流計指針的偏轉,要求學生回答觀察到的現象時,有的學生就只能說指針會動;還有的學生說出指針忽而向左偏,忽而向右偏;也會有學生注意到到指針偏角的不同,這就反映了學生不同的觀察能力。這時,正是有意識地培養學生的觀察力的好時機。
在實驗時,不僅要求學生要注意觀察,更重要的是學生能否在觀察后進行思維活動。在探索事物變化規律時,這種思維活動往往很復雜。要通過分析、比較、抽象、綜合等一系列思維活動,最后才能概括得出規律。這正是培養學生思維能力的極好時機。
例如:學習《楞次定律》時,學生通過演示實驗(或學生實驗)實驗的觀察會感到磁鐵的運動方向與閉合電路中的感應電流的方向有聯系,但這看到的只不過是表面事實。要得出楞次定律還必須有一個思維過程。教師在黑板上畫好實驗簡圖后,一邊實驗,一邊指導學生觀察,又把實驗現象用符號標在實驗圖上。若用“+”表示磁通量增加,用“-”表示磁通量減少,且將分析過程和分析結果板書如表1。
表1
通過以上的分析、比較和綜合,學生感到楞次定律易于理解了,且可簡記為“來之拒,去之留”,應用易行。
這種以實驗為開端的“實驗─觀察─思維─理解─記憶─應用”一系列心理活動和操作活動的有機結合,可有效地突破這類難度較大的教學內容。同時,也進行了一次較全面的思維活動訓練,是培養學生類比思維,理論聯系實際,以及空間想象和邏輯推理能力的極好機會。
總之,物理實驗在中職物理教學中的作用是不可缺少的。我們在教學中應精心設計,讓學生多做實驗,切實指導學生實驗,通過實驗讓學生“動眼、動手、動腦”,調動學生的學習積極性,提高學生的物理素質。要充分發揮實驗的作用,讓實驗服務于物理教學,讓學生在實驗中掌握知識,發展能力,形成良好的品質。
參考文獻:
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