摘要:實驗教學在整個物理教學中占有重要地位,本文在分析物理實驗教學現狀基礎上,嘗試闡述搞好實驗教學的一些措施。
關鍵詞:物理;實驗教學;弊端;方法
中圖分類號:G633.7 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)08-0224-02
現在,教學改革已是大勢所趨,固守陳舊的教學方法和手段顯然已經不能適應時代發展的要求,加之物理的學科特點和高考對實驗的逐漸偏愛,物理老師需要不斷探究和豐富實驗教學方法,以推進物理教學質量和學生實踐分析能力的提高。如何搞好物理實驗教學,下面將談論本人一點粗淺的建議和看法。
一、傳統實驗教學弊端分析
目前許多物理老師僅僅依據教材設計的內容安排一些示范性和驗證性試驗,在教材規定的實驗目的、器具、步驟基礎上按部就班地進行操作演示。實驗流程不可謂不全面和精準,但是這樣學生只是加深了對知識的理解,在一定程度上掌握了某些原理,明白了教材中的定律,而要想獨立操作實驗,拓展創造性思維卻是不易辦到。于是實驗教學只能一直以老師為中心,教材為終點展開,學生的主體地位得不到真正體現,被動地成為知識的收容所。即使安排學生進實驗室進行實驗,也是限制頗多,動輒強調儀器的寶貴和愛護,禁止學生想象和發揮去操作,學生只能被牽著鼻子一步一步移動和配合。整個實驗過程還是老師一手操縱,學生恰似木偶被繩子拉動做出各種各樣的動作。這樣某些學生的困惑得不到釋然,自發的深層意識的火花不能燃燒成熊熊烈焰。單一方向的傳授方式極大地束縛了學生的手腳,制約了他們主觀能動性和積極性的正常發揮。這種中規中矩的實驗教學絲毫不能使學生品嘗到成功的喜悅,喪失了學習物理的濃厚興趣,三維目標中的情感、態度、價值觀目標也無從實現。實驗過程雖然非常順利,但其應有功能無法體現,學生的動手操作能力、邏輯分析能力和創新實踐能力的培養和提高都成了泡影,整體物理教學質量的提高也變為虛無。
二、提高物理實驗教學質量方法
1.以史料和案例激勵創新。物理發展到今天的豐富和深邃,離不開諸多為之獻身的科學家。他們不斷繼承和探索,經歷了成功與失敗交織、艱辛與趣味并存的不平凡實驗過程,確立了眾多著名的定理,在物理發展史上留下了一段段佳話。這些前人物理探索的經典史實和案例如一顆顆明星點綴了璀璨的物理天河。激發學生的實驗興趣,點燃學生的創新熱情,需要這些膾炙人口的故事。這些材料既存在于教材之中,也見于各種科學刊物和影視欄目,老師要善于運用這些助推劑,為學生樹立物理模范和偶像。我們要讓學生明白其實這些人也不是多么神圣和不可企及,他們的成長經歷也有許多與我們相似之處,甚至與之相比還會增強學生的自豪感,只是人家有不同于常人的嘗試心理和質疑精神并執著地堅持下去。學生沐浴在科學家實驗的光輝之中,很容易產生效仿心理和創新精神。這樣在實驗前老師就能抓住學生的心。
2.用實驗操作掌握方法。方法從實踐中得來,老師不能只讓學生“學會”,要教學生“會學”。傳統的實驗方法是不能實現這一目的的,老師必須轉變教學觀念和態度,敢于讓學生去實驗,樂于讓學生去操作。其實大多數學生還是喜歡物理的,就在于物理是一門實踐性的學科。學生只單純地通過聽講記住和鞏固的知識是非常有限的,大至僅占四分之一,通過觀察現象掌握的也不過一半,但通過實踐操作理解的知識就達九成以上了。所以老師在物理實驗教學中一定要鼓勵并提倡學生動手實踐。通過實驗學生就會獲得事實依據,就能驗證定律的正確,就可以自己分析,歸納出規律和概念,最終掌握探取知識的方法和途徑。
3.在觀察中撬動思維。進行實驗教學時,老師不能僅讓學生明白試驗的過程和步驟,更要教育學生做個細心人,勤觀察,會觀察,在觀察中啟發思考。其實物理中每個知識點的掌握都遵循實驗—觀察—思考—理解—應用的規律,觀察是其中一個不可替代的重要環節,所以老師一定要注重培養學生的觀察能力。實驗時,時時處處提醒學生注意觀察,教會學生從哪些地方觀察,怎樣觀察,觀察什么,怎樣思考觀察到的現象。如果學生學會了適時適地地邊觀察邊思考,思維能力的提高和物理知識的掌握也就不在話下了。如進行伏安法測電阻的實驗教學時,要讓學生觀察伏安法和伏伏法、安安法等示數的不同,有多大的細微差別,思考為什么會有這樣的差異。在思考中,讓學生明白儀器本身電阻的存在,獲知誤差產生的又一原因,知道如何更精確地測得理論數值,最大限度地縮小誤差。如果把這一實踐結論用于解決實際問題可以選用什么方法才是最佳方案也就輕而易舉了。由此可見觀察與思維的關系多么密切,把觀察大張旗鼓地引入實驗教學,何樂而不為呢?
4.變驗證試驗為探究實驗。驗證性的實驗已越來越顯示出它的弊端,壓抑了學生興趣,閉塞了學生思維,局限了學生的探究空間,而探究性試驗越來越彰顯出它的魅力,具有啟智、發散、誘深的優點。身處教學改革浪潮中的物理老師不可不轉變觀念大膽采取。如在進行變速實驗教學時,可以讓學生從勻變速、勻速、變速幾個方面分別實驗掌握變速運動特點,引入加速度的概念,可能有的學生會由此聯想到打點機計時器實驗和重力加速度試驗,老師就要適時引導鼓勵同學們作比較探究。又有學生會把重力加速度和真空落體運動相聯系,知識范圍又擴大了??v橫聯系,幾個知識得以串聯,比老師費力講多少節理論知識要強得多。
5.靠多媒體精彩實驗。現在教學手段已經不再只局限于一本書、一根粉筆、一塊黑板組織教學,多媒體以其形象生動便捷的優點成為了各科教學的得力武器,物理實驗教學對此同樣不可漠視。在教授慣性與摩擦力的知識時,動手實驗成功難度較大,且給予學生的感性不強烈,知識不好理解。這時我們就可以充分發揮多媒體的優勢,展示小球滾動的全過程,用鼠標操作既可以向前滾也可以向后滾,還可以慢鏡頭滾,把小球和光滑木面、光滑石面,小球和平面、斜面之間的關系一一演示,本節知識的掌握肯定事半功倍。
6.借課外活動促發展。在實驗教學中,物理老師還可以運用物理生活性的特點大力開展課外活動,如去科技館參觀,近距離實物觀察,聆聽講解員的解說;播放央視“走進科學”,坐地穿越古今,神游中外;進行物理小制作,熟知各種物理器材的結構,鞏固其功用等,都會調動同學們學習物理的積極性,激發他們的興趣,開掘其創造力。