摘 要: 物理是一門與生活緊密相連的學科,因此物理教學應該多結合實驗操作并為學生創造更多親身實驗的機會。相比初中階段而言,高中階段對物理學科的研究更深入,實驗在高中物理學習中顯得尤為重要。本文分析當前物理課堂教學在實驗方面存在的不足,并提出優化實驗教學效果的策略。
關鍵詞: 高中物理;實驗教學
一、認真備課
上實驗課應當和其他課一樣備課,寫教案。除此之外教師還應該提前預做實驗,以便取得第一手資料,懂得每一個實驗的關鍵,這樣才能取得主動權,做到心中有數。許多老教師,雖然講課多年,每個實驗在他們心中了如指掌,每次上課前仍要認真預做。因為時間條件變了,因素也隨著變化,只有預做才能做到萬無一失。為了使每一位學生都能做好實驗,上課前檢查每一組儀器也是應該做的一項工作。而不少教師認為這是實驗員的事,不予重視,結果實驗開始了,才發現有的器材短缺,有的儀器不能使用,至使一部分學生做不成實驗,白白浪費了寶貴的時間。檢查每組儀器一定要認真,首先從數量上規格上檢查,其次看每一件儀器是否能用。考慮到實驗的過程中,有出問題的可能,還應有一些備用器具,以便及時補充更換。
二、演示實驗的教學
高中階段的學生對物理概念的、理解物理過程的分析的能力還不是很強,這就使物理教學中的演示實驗成為中學教學的一種重要手段,是培養學生探究物理知識的一種基本方法和途徑,在探究式教學中起著非常重要的作用。
1、演示實驗要培養學生探究物理知識的科學方法高中物理中有很多物理概念、物理過程的教學教材都安排有演示實驗。教師在教學過程中要靈活地選取實驗器材和設計實驗方法,體現出新課標中的“對科學探究及物理實驗能力的基本要求”。如《自由落體運動》這一節課,教材安排兩個演示實驗,即牛頓管實驗和用打點計時器測重力加速度。為了培養學生探究物理知識的科學方法,引導學生認識探究自由落體運動的過程,我增加了在空中自由下落的演示實驗。上課時當我提出空中自由下落的物體的運動是一種什么運動,或者說這種運動具有什么特點的問題后,引導學生觀察演示實驗,探究自由落體運動。具體探究步驟是:①將一張A4的紙對折裁成兩張,用一張紙和一個小鐵球實驗,使它們從同一高度同時下落。②將另一張紙團成團,用與鐵球實驗的這張紙和紙團實驗,使它們從同一高度同時下落。③將紙團和鐵球實驗,使它們從同一高度同時下落。④用牛頓管實驗。通過這幾步實驗展示了亞里士多德觀點的形成和被否定的過程,給出了科學探究過程的基本要素。
2、演示實驗要培養學生的實驗研究的技能演示實驗不僅能培養學生的探究物理知識的方法,而且能培養學生的實驗探究的技能,為學生開展探究式學習打好實驗基礎。一般情況下演示實驗中需要讀數時,學生很難看清楚,老師一般請學生參與實驗,幫助讀數,既能調動學生的積極性,又能培養學生的能力,增加實驗的可信度。有條件時演示實驗還可以改為分組實驗,如探究求合力的方法的實驗。讓學生參與到演示實驗中來,也要注意引導學生探究物理知識,如《自由落體運動》這一節課,教材中的第二個演示實驗用打點計時器測重力加速度,我們就可以選取不同的重錘分別打出幾條紙帶,分發給學生,組織學生先討論用什么方法判斷重錘做什么運動,再討論如何測量重錘運動的加速度,這樣不僅讓學生都參與到實驗中來,而且符合新課標對實驗的要求。有些演示實驗也可以作為學生的探究性學習來完成,如在選修3~4中第十一章第一節《機械振動》后,我布置學生利用元旦放假的時間,完成課本中的做一做,家用DV或者數碼相機拍攝豎直懸掛的彈簧下的小球的振動,再用暴風影音、超級解霸、或者視頻編輯軟件,將視頻文件分解為圖片,再將圖片排列起來,探究小球的位移隨時間變化的關系。
三、從實驗中培養學生對物理的興趣,更好地學習物理知識
興趣是學生學好任何一門學科最強大的動力和最好的老師,每個學生都有一種天然的好奇心和強烈的求知欲望,物理科學實驗就是打開物理學科大門的金鑰匙。通過教師科學合理和令人信服的演示實驗,學生自己的合作探究實驗,一旦學生的興趣被調動起來,他們會深深地愛上實驗、愛上物理,就不會出現知識死記硬背從而導致的怠學現象,使學生能輕松地學習物理,在學習物理知識的過程中得到樂趣,真正做到“快樂學習”。
一個精心設計的實驗安排在正確的時間,可以充分調動學生的學習興趣學習,活躍課堂氣氛,激發他們學習物理的興趣,找出對知識的渴望,使整個教學過程收到事半功倍的成效;也可以通過這種教學方式,讓學生深刻領悟到物理的神奇,物理在現實生活中可以有很大的實用價值,原來的物理現象和物理知識的應用無處不在,原來通過努力也可以解決一些實際問題。
四、鼓勵學生做好課外小實驗、小制作
由于課外活動的時間比較充裕,形式上可靈活多樣,學生在動手完成各種小實驗、小制作過程中,思維異常活躍,參與意識增強,都迫切地希望進一步探索問題。通過實驗,學生學習到的物理知識就比較深刻、牢固。如紙盒燒水、筷子提米、制作針孔照相機、制作潛水艇模型、制作電鈴等,有很強的趣味性和知識性,十分貼近學生的生活,符合初中學生好奇、好問、好動、好學的心理特征。教師要鼓勵學生做好課外小制作、小實驗,并讓學生的制作帶到課堂上來,對于其他同學起到榜樣作用;并有意識地在教學中加以講評和演示,可以創設活躍的課堂學習氣氛,給學生提供參與學習的機會,并使班級中不同認知水平的學生的求知欲都能得到滿足。
總之,高中物理實驗教學對落實新課程標準的三維教學目標具有獨特的、不可替代的作用,它更能體現落實“以學生的發展為本”的教學目標。但是,由于受到教學評價機制的限制,一些有益的教學嘗試推廣起來還需要更多的時間和機遇。而作為一線的物理教師,唯有不斷轉變自己的教學觀念,探究新的實驗教學模式,打造優質高效的實驗教學,才能突破當前物理實驗教學的瓶頸,最大限度地優化物理實驗教學。