中學物理教學建立在實驗基礎之上,物理學的定義、定理、規律、定律都是在大量的科學實驗活動中總結出來的。物理教學的重點就是要放到實驗教學上。大多數學生反映物理難學,最重要的就是教師在教學中從理論到理論,不重視物理實驗,把物理知識變成了一堆枯燥無味、抽象難懂、習題變化莫測的材料。近年來,隨著素質教育的不斷推進,在新課程的教學中,對學生的認知能力、創新能力越來越重視,要求學生要熟練掌握基本的實驗操作技能,因此,實驗就不能僅局限于課本中的演示和探究試驗,要充分利用日常生活中的現有物品,有計劃地讓學生多動手,課內外多觀察,就能夠推導出正確的物理過程和想象出完整的物理模型,這是物理教學改革的突破口。
一、目前中學物理實驗現狀
長期以來,由于應試教育的影響,以及對實驗教學理解的偏差與局限,普遍存在著教師為“應試”而教,學生為“應試”而學,實驗在教學中的應有作用難以體現。教師和學生不能夠嚴格按照實驗的程序去做實驗,實驗效果極差。有的教師對學生指導不夠,造成學生實驗的盲目性,一堂課過去了,也不知道從何下手。有的教師講得太多、太具體,學生的動手實驗時間少,用腦思考的時間少,使學生變成了機器人,失去了創新精神和親自動手操作的機會。
實驗器材不足,這是大部分中學尤其是農村中學普遍存在的問題。對實驗不重視或是經費不足,對學校的實驗設施及實驗器材投資少。任課教師對實驗不夠重視,學校購置儀器設備不及時,實驗管理員素質差,積極性不高,對實驗儀器管理不善,丟失或損壞嚴重,造成儀器短缺,許多演示用的實驗器材都沒有,學生的分組實驗更是無法完成。
實驗的趣味性不強。培養學生學習物理的興趣,激發學習的動機是物理教學的一個重要目標,教師在實驗教學中容易犯的一個毛病就是草率行事。當學生還沒有思想準備時,演示已經結束,或是實驗做完,學生還沒理解時,結論就強行出來了,這樣既達不到演示目的,也無法激發學生的興趣。在演示前,最好能讓學生明確為什么要做這實驗,打算怎樣進行,介紹一下所用的實驗儀器。然后引導學生積極觀察與思考,水到渠成比硬灌給學生效果好。
實驗開出率低。課程評價體系雖然在不斷完善,但對實驗能力的評價仍顯偏頗,不能有效促進實驗教學的開展。一是許多任課教師仍存在重理論、輕實踐的問題。認為做實驗的意義不大,講實驗同樣可以使學生做好實驗題,同樣可以得高分,有些教師認為擠掉學生的實驗時間用在講題上,效果會更好。二是任課教師對學校的儀器情況不了解。任課教師經常不做學生實驗或演示實驗,對儀器了解少。也有教師,由于自身的實驗能力差,害怕做不好實驗,就干脆不做,使學生的實驗次數和演示實驗的次數減少。
實驗課只是走形式,完成任務。教師為了趕進度,又怕學生弄壞了儀器,事先把一切都準備好了,包括電路連接、儀器安裝、調試,實驗方法、步驟、記錄表格及計算方法都講得很清楚,學生只是照著操作一遍,記錄幾個數據。一些都是教師包辦,而不是從組織上來解決問題,實驗是教師用講解來完成的,根本沒有起到應有的作用,使學生變成了教師手中的機器人,學生自主操作實驗的機會很少。
實驗組織方面,安排的實驗每組人數太多,教師照顧不過來,有些學生始終把持著儀器,另外一些學生根本伸不上手,還有的學生自愿當記錄員,很大一部分學生只是充當旁觀的角色,造成學生之間實驗能力的差距越來越大。
二、強化措施,改進實驗教學
做好演示實驗是物理教學的關鍵。首先要針對教學目標,提出幾個啟發學生思考而又比較常見的問題,這些問題學生往往是觀察過或是聽說過,卻又沒有仔細思考過。演示實驗中,引導學生歸納總結,即“邊實驗、邊探究”,教師不要輕易下結論,即使有的學生經過預習而直接說出了結論,也要追問一個為什么?從觀察到分析歸納得出結論,要邊演示、邊層層提出問題,充分調動學生的積極性,防止出現教師忙,學生卻無事可做的局面,培養學生仔細觀察實驗過程和實驗步驟的能力。
重視學生分組實驗,培養學生的創造性思維和實驗操作技能。中學物理教學中的分組實驗是物理教學一個重要組成部分,分組實驗多以測量性、驗證性和實用性為主。要提高學生分組實驗的教學效果,就必須使學生真正進入角色,進行有目的的探索活動。如果學生通過主動參與教學,在教師的積極指導下獲得物理知識,則會印象更加深刻。
將部分演示實驗改為學生的隨堂實驗。為了增強學生操作技能和實驗技能,提高課堂的教學效果,有相當一部分演示實驗可變為學生的隨堂實驗。
變部分驗證性實驗、測量性實驗為探索性實驗。教材中的學生實驗大部分是先知道物理規律,通過實驗去驗證規律或是利用規律去測量某一個物理量。常規的教學中,大多數教師都是先講解一遍,把所觀測到的現象和結論總結出來,然后讓學生依葫蘆畫瓢地重復做一遍實驗。由于教師講得太細,學生就失去了對實驗的神秘感及探索愿望,必然調動不起學生思維的積極性和興趣,扼殺了學生的創造性。只有讓學生自己去做去想,才能真正使學生獲得愉快的情緒,才能培養學生的創造性思維。教師應當設法將一些驗證性實驗和測量性實驗改為探索性實驗,放開手讓學生自己動手去操作實驗。
通過小實驗培養學生的動手制作能力。物理小實驗是課堂教學的延伸和補充,是搞好物理實驗教學不可忽視的組成部分。在物理教學中,有不少教師認為教材中的“小實驗”是課外知識,與考試無關,因此常被視為可有可無。然而這些小實驗卻往往具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點,不僅能加深學生對所學知識的理解,而且能極大地提高學生學習物理的興趣,鍛煉學生的動手制作能力和獨立操作能力。