【摘 要】物理實驗是物理教學的一個重要組成部分。近幾年的高考越來越重視對實驗的考查,利用學生所學過的知識,對實驗儀器或實驗方法加以重視,且完成新的實驗目的的設計型實驗越來越得到重視。我們教師應加強實驗教學研究,制定良好的教學策略和方法,培養學生的實驗能力。
【關鍵詞】新課程 高中物理 實驗改進
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2013.11.092
一、高中物理新課程標準中的實驗要求
普通高中物理課程標準明確提出高中物理課程的總目標是:學習終身發展必備的物理基礎知識和技能,了解這些知識與技能在生活、生產中的應用,關注科學技術的現狀及發展趨勢。要通過實驗學習基本的操作技能,體會實驗在物理學中的地位及實踐在人類認識世界中的作用。新課標指出:“實驗是物理課程改革的重要環節”,注重對學生實驗能力、科學探究能力的培養。改變過去以書本為主,實驗為輔的教學方式,把實驗地位空前提升。因此,強調重視實驗,改進實驗,成為對物理教學的基本要求。
二、傳統高中物理實驗所面臨的主要問題
(一)實驗條件不足的局限
現有實驗儀器普遍精度低,誤差大,可重復性差,影響學生對物理規律的深入理解,對學生的設計要求具有很大的局限性,也限制了學生探究和鉆研的深度和廣度。
(二)實驗本身難度和可見度的局限
1.物理實驗中,空間上細微過程人眼難以觀察,一般借助于顯微鏡可以實現細致的觀察。時間上細微過程難以捕捉,難以一記錄,是物理實驗的一個難點,瞬間變化的可視化尤其是難點。傳統的實驗儀器由于人眼觀察與手工記錄的斷續性,確實難解決這個問題。
2.實驗數據僅靠人眼觀察,手工記錄,操作耗時費力,實驗教學的效率低下。如利用氣墊導軌進行“牛頓第二定律”的演示,由于儀器裝置與實驗步驟很多,要達到理想效果很難,并且由于數據處理又太繁,并且由于實驗中需要多次重復實驗、以及人為的各種因素拖延時間,教學任務較難完成,而且后排的同學看不清實驗現象。甚至因為實驗演示效果不好,還容易讓學生對其科學性產生懷疑,從而形成模糊的概念。
(三)由現象到本質揭示的局限
在“牛頓第一定律”的教學中,伽利略的斜面實驗是一種理想實驗,雖然很重要,但學生理解起來則是很困難。要想通過實驗現象和數據精確揭示出物理本質是不可能的,利用定性實驗說明又難以體現物理思想方法。
三、改進的方法
(一)采用現代化的教育手段
隨著計算機技術和各種網絡技術的發展,計算機技術和網絡技術教學中發揮著越來越重要的作用和影響,以計算機技術和網絡技術為基礎的多媒體教學成為現階段我國高中教學中的一種極為重要的常規教學方法。在物理實驗課教學中充分利用多媒體教學主要有三個方面的優點:一是利用多媒體教學可以在物理實驗中隨時控制實驗進程,使實驗效果趨于更加完美和理想;二是利用多媒體教學可以為高中物理實驗教學提供一個豐富和創新的教學環境,在物理實驗中,很多的實驗需要進行定格才能發現其中的種種現象,利用多媒體教學就可以把實驗中的種種不易被肉眼觀察的現象呈現在師生面前,以彌補實際操作的一些缺陷,如多媒體可以完美的向學生演示聲音是如何產生并如何傳播的,這些都是無法用肉眼觀察到的;三是在物理教學中,有些實驗是在學校不能進行的,如伽利略在比薩斜塔實驗,但這個實驗又對學生學習有著至關重要的影響,因此,這時候就可以運用多媒體教學,用多媒體鏈接方式向學生進行展示,使學生不需要進行實驗就可以了解其實驗過程。總之,充分利用各種現代化的教學手段,不僅可以提高高中物理實驗課教學效果,更可以增大教學的知識量,滿足學生思維發展的需要,以培養學生的綜合素質和能力。
(二)充分利用實驗的趣味性
物理是一門實踐性很強的學科,需要在學習過程中進行大量是實驗。在學習中,學生學習知識的很大程度都來源于興趣,只有學生對某個學科或者知識有興趣,才能主動去學習,因此,物理實驗課越有趣味性,學生學習物理的興趣就越濃,課堂上的教學效果就越好,但現階段由于物理實驗次數增多以及在實驗教學中教學題目的單調以及物理老師實驗課教學方式不當等,使得很多的學生對物理實驗的興趣越來越淡,如何通過物理課實驗,激發和保持學生學習物理的興趣是每一個高中物理老師都必須面臨的一個重大問題,要想解決這個問題,高中物理教師就應該要充分開發課本的實驗資源,在實驗中安排很多的趣味實驗,向學生演示這些物理實驗,如“帶電鳥籠”、“聲音共振”等趣味實驗,學生就會深深被這些“神奇”的實驗吸引,這時候老師就可以向學生提問了:為什么鳥籠會帶電?看不見的聲音會“共振”呢?為了弄清這些問題,學生就會積極思考,主動去尋找答案,在這個過程中,學生就會隨著老師的教學進程和思路一步一步來,這樣不僅可以激發學生學習的興趣,更可以保證物流實驗課的教學質量和效果,從而達到“雙贏”的效果。
(三)開放物理實驗室
給學生更多的動手機會物理實驗課是一個老師和學生共同學生、交流、探討的平臺,而不是一個形式,但在我國部分高中物理實驗課中,老師出于種種原因,如驗設備有限、出于對實驗設備的保護等,使的我國高中物理實驗課中,很多的時候都是學生看著老師實驗,而學生動手實驗的機會少之又少,這樣物理實驗課教學效果是極為有限的,畢竟學生沒有自己親自動手,就難以體會實驗中的奧秘,為此,要想提高高中物理實驗課的教學效果,一方面,要開放物理實驗室,培養學生對實驗的興趣,學校不能為了出于保護實驗設備而去扼殺學生的實驗興趣,而是要積極開放實驗室,鼓勵學生在課外時間多去實驗室進行實驗;另一方面,在物理實驗課上,老師不能光自己實驗,而是要邊講邊實驗,要學生邊聽邊模仿,老師實驗完后,再鼓勵學生自己動手重新進行一次完整的實驗。這樣,不僅可以激發學生學習物理的興趣,也可以提高的物理實驗課的教學效果和質量。
四、總結
物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗不僅是探索物理知識的源泉,更對提升物理教學質量,培養學生學習物理的興趣有著至關重要的影響和作用。作為高中物理老師要積極利用好實驗教學這一教學方式,積極思考,不斷創新,最大限度的提高實驗課的教學效果。
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