摘要:文章從三個方面入手對高中物理課堂實驗教學的優(yōu)化策略進行闡釋,包括:教師邊教邊演示與學生邊實驗邊學相結(jié)合、變部分教師驗證性演示實驗為學生探究性實驗和多媒體技術(shù)與演示實驗相結(jié)合。
關(guān)鍵詞:高中物理 課堂實驗 優(yōu)化
【中圖分類號】G633.7【文獻標識碼】B【文章編號】2095-3089(2012)02-0089-01
多年來受“應試教育”的影響和束縛,高中物理實驗教學中存在著“重講解、輕實驗;重知識、輕方法;重結(jié)果、輕過程”的現(xiàn)象。課堂大多采用“教師在課堂教學中是處于中心地位的知識傳授者,教師以教材為依據(jù),借助語言、板書、掛圖、模型來呈現(xiàn)所講知識內(nèi)容,采用以講授為主同時也附一些演示實驗的教師講學生聽,教師做學生看”的單一傳授式實驗教學方式,學生處于被動的學習狀態(tài),這在很大程度上限制了學生主觀能動性的發(fā)揮,調(diào)動不起學生的學習積極性,不利于培養(yǎng)學生學會學習,不利于學生的發(fā)展。基于此,當前對高中物理課堂實驗教學的優(yōu)化策略進行探討具有重要意義。
一、教師邊教邊演示與學生邊實驗邊學相結(jié)合
傳統(tǒng)的課堂實驗教學基本上是在課堂上由教師配合講授的理論內(nèi)容進行的,教師邊做演示實驗邊分析、推理或者邊講原理邊做演示實驗,并且把兩者有機地結(jié)合起來,既穿插進行,又融合在一起。這樣的教學方式主要是由教師做教師講,實驗自始至終都沒有學生參與到其中,學生更多的是通過“看”和“聽”來了解實驗的結(jié)果,被動地將教師講授的理論與所做的實驗現(xiàn)象進行對比和驗證,從而認可所學的理論。這樣的教學可以充分發(fā)揮教師的主導作用,但是往往難以體現(xiàn)學生在教學過程中的主體地位。
教師可通過演示實驗為學生起示范作用,這是變學生觀察主體為實驗主體、激發(fā)學生實驗興趣和更好地培養(yǎng)學生的實驗技能和獨立研究物理問題能力的有效渠道。因此在課堂實驗教學中要讓學生積極參與,在親身觀察體驗和操作中,加深理解物理現(xiàn)象和規(guī)律,并學習一些實驗操作方法,為自己實驗奠定基礎(chǔ)。
這樣的教學方式改變了教師的單純演示講授學生單純觀察接受的教學方式。教師邊教邊演示與學生邊實驗邊學相結(jié)合為學生創(chuàng)造良好的物理環(huán)境,擴大師生在課堂內(nèi)的信息交流,有利于在教師的主導作用下發(fā)揮學生的主體作用,能增加學生自己動手、自行操作、自我展示的機會,讓學生自我探索、自我發(fā)現(xiàn)、真正參與學習、主動探求知識。
二、變部分教師驗證性演示實驗為學生探究性實驗
驗證性實驗是指對研究對象有了一定了解,并形成了一定認識或提出了某種假說,為驗證這種認識或假說是否正確而進行的一種實驗。它以訓練學生的實驗技能、驗證基本理論原理為主要目標,如注重培養(yǎng)學生的使用和裝配儀器、實驗操作、實驗觀察、實驗記錄、數(shù)據(jù)處理和計算等技能,因此在實際的教學中,強調(diào)操作技能的程序化和規(guī)范化。
探究性實驗是指在未知結(jié)果的情境下,在教師引導和配合下,學生圍繞某個問題通過實驗設(shè)計、實驗操作、分析綜合、得出結(jié)論并對結(jié)果進行交流的一種實驗形式。它以學生獲取知識和技能、發(fā)展科學探究能力、培養(yǎng)情感體驗為教學目標,它不僅關(guān)注“正確的實驗結(jié)果”,更重要的是使學生經(jīng)歷獲得實驗結(jié)果的探究過程,并在這樣的過程中受到科學方法的訓練,形成科學的態(tài)度、情感和價值觀。
從上述可知兩類實驗各有特點,在教學中有著各自不可替代的作用。如驗證性實驗有利于在較短的時間內(nèi)獲得更多的知識,強化學生實驗技能訓練的規(guī)范化、程序化等。應當承認,驗證性實驗是一種非常重要的科學實驗方法,在教學中引入驗證性實驗,可以使學生了解科學研究的基本方法,認識到科學理論或發(fā)現(xiàn)都必須經(jīng)過驗證才能被確認。并且,學生在完成驗證性實驗的同時還可體會得到結(jié)果的樂趣,加深對知識的理解。所以,驗證性實驗的作用是不可忽視的。在高中階段,由于受學生掌握的知識和技能的限制,中學物理演示實驗大多是驗證性的,探究性實驗數(shù)量相對較少。對于這部分驗證性實驗在傳統(tǒng)教學中基本上是教師操作,學生基本上不參與實驗的操作、更不參與實驗的設(shè)計,只是按部就班地觀察、讀數(shù)和記錄,無須認真觀察和思維就能做到,這和真正地解決實際問題的方式有很大差距,不利于培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力。可見這樣的教學方式?jīng)]有真正發(fā)揮驗證性實驗的作用,容易造成學生對科學研究方法的簡單化、片面性認識。而探究性實驗有利于理解科學過程和培養(yǎng)科學探究所需要的能力、思想方法。所以,在課堂實驗教學中變部分教師驗證性演示實驗為學生探究性實驗是非常有必要的。
三、多媒體技術(shù)與演示實驗相結(jié)合
①運用多媒體提高演示實驗的可見度。在物理教學中,有很多演示實驗可見度很小,不便學生觀察。如“條形磁鐵周圍的磁場”要想使全班學生看清楚,教師必須繞教室一圈輪流讓學生觀察,這樣既費時,效果也不好,運用投影放大,能收到事半功倍的效果。物理實驗中的許多基本儀器、儀表,例如:電流表、電壓表、螺旋測微器、游標卡尺的使用和讀數(shù),學生在課堂上第一次接觸,加上儀器本身小、刻度小,可見度差,給教學造成困難,成為不應有的教學難點。還有在物理演示實驗中教師在講臺上演示,教室后面的學生往往不容易看清楚。在演示時采用電子投影儀將實驗直接投影到屏幕上,使實驗“變小為大”,這樣就能夠使學生觀察清楚,強化感知并避免部分學生離得遠看不清的弊病,可見多媒體可以提高演示實驗的可見度,增強演示實驗效果。
②運用多媒體展現(xiàn)物理過程。有的實驗如LC回路的電磁振蕩實驗雖然通過演示實驗可以觀察其現(xiàn)象,但無法看到這一現(xiàn)象產(chǎn)生的過程,學生難以理解這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,難以掌握與之相關(guān)物理量(如電場、磁場、電流強度)的變化規(guī)律。像這樣的演示實驗我們可以將所有實物演示后反映出來的抽象知識,再利用多媒體演示形象地呈現(xiàn)給學生,讓學生目睹其微觀過程獲得感性認識,使學生將抽象的內(nèi)容具體化,進而加深對實驗現(xiàn)象、結(jié)論的理解。波的形成和傳播、波的干涉衍射、自感現(xiàn)象、碰撞、磁化、靜電感應等演示實驗我們都可以采用這種方式突破難點來達到更好的教學效果。
③運用多媒體呈現(xiàn)課堂上無法完成的實物演示實驗。有的實驗如粒子散射實驗無法在課堂上進行演示實驗。傳統(tǒng)課堂教學只是靠掛圖、板書以及教師講授來進行,學生學習缺乏感知,結(jié)果使學生難以對這部分知識進行分析理解,為教學設(shè)置了難點。對這樣在課堂上無法進行的實驗采用多媒體模擬演示,讓學生觀看無法親身實驗的現(xiàn)象,使學生獲得具體明確的感性認識,有利于學生形成鮮明的表象,減少學生因缺乏感性認識而對物理結(jié)論難以理解的困難。這樣的實驗很多如理想斜面實驗、布朗運動、康普頓效應、日食、月食、原子核裂變等我們可以采用這種方式來達到更好的教學效果。
參考文獻
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