閆玲惠襄陽市第九中學
淺探高中物理的實驗教學研究
閆玲惠
襄陽市第九中學
物理學的一個重要的學科特征就是以實驗為基礎,實驗是物理教學的重要手段之一。物理實驗能夠培養高中生的自主探究能力、動手實踐能力、思維能力等,還能夠幫助高中生養成良好的實驗操作習慣與科學態度。隨著素質教育的不斷深入發展,物理實驗在教育中發揮的作用也越來越重要。因此,本文以物理實驗為研究對象,討論在高中物理課堂開展實驗教學的科學手段。
物理;高中;實驗教學;學生實驗;探究實驗;微型實驗
很多老師在物理課堂開展實驗教學的時候,大多數都選擇老師演示,學生觀察的方式進行。雖然這種方式能夠節約課堂時間,快速完成教學目標,但是會導致高中生缺乏親自動手操作實驗的機會。高中物理新課程標準指出:“學生在科學探究活動中,通過經歷與科學工作者進行科學探究時地相似過程,學習物理知識與技能,體驗科學探究的樂趣,學習科學家的科學研究方法,領悟科學的思想和精神。”在高中物理課堂展開實驗教學,并非是為了培養一批優秀的物理工作者,而是讓高中生具備科學的態度,學習科學家的思維方式,開發他們的智力。下面,本文從增加學生實驗、增加探究性實驗、做微型實驗三個方面,談論在高中物理中實施實驗教學的具體措施。
現在的物理實驗教學,通常都是老師直接在課堂上演示實驗,學生通過觀察實驗現象與背誦實驗,來獲取物理知識的。這種方式不利于發揮學生的探究思維與動手能力。因此,老師應該要在物理課堂上增加學生實驗,讓學生能夠親自動手,探索物理知識,得出物理結論。學生實驗充分發揮了學生在課堂上的主體地位,這能夠調動他們的學習積極性,激發學習動機,對于促進學生的全面發展,培養他們的科學素養有重大意義。在“用打點計時器測速度”的實驗中,我首先為學生們演示了這個實驗的操作步驟,并且講述了實驗原理、方法、器材等相關理論知識。然后我讓學生在課堂上親自動手操作,并且對他們提出了一些問題,如“我們怎樣才能夠測量兩個點之間的位移”、“這個圖象怎樣才能夠表示出速度呢”等。學生必須親自操作,得到這些問題的答案。在整個實驗過程中,我在班級中進行巡視,將學生的具體表現記錄下來,并對學生作出評價。在實驗結束之后,我讓學生們填寫了實驗小結,讓他們自己總結這個實驗的優缺點,以便作出改進。
大部分的高中物理實驗都是驗證性實驗,即老師直接將實驗結果告訴學生,然后通過具體的實驗操作來驗證這個結論。這種實驗操作起來比較簡單,學生也可以快速掌握并鞏固所學知識,但是這不利于培養學生的創新思維,學生的思考空間比較小。因此,我們要增加探究性的物理實驗,即高中生根據自己的知識體系,自主提出問題,設計實驗步驟,選擇實驗器材,在實驗中分析問題、解決問題,找到學習物理的客觀規律。在學完“滑動摩擦力”一課之后,學生們了解滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度以及接觸面壓力有關。然后,我對學生進行提問:“滑動摩擦力與接觸面的大小是否相關?”很多學生經過思考,認為這二者是有關系的。然后,我為學生們提供了一些實驗器材,如斜面、帶鉤的正方體、長方體木塊各一個、平整的木板、彈簧秤等,讓他們自主選擇這些器材,設計一個實驗,以便驗證這個結論是否正確。在設計實驗的時候,學生需要把實驗原理、步驟等寫下來,并且根據這個實驗設計來進行操作,探究實驗結論。
我國高中物理課堂具有大班額制的特點,這就為老師開展物理實驗教學增加了很多困難,比如學生無法人手一套實驗設備、實驗成本較大、學校的實驗資源比較匱乏等。微型實驗是近些年來在國際上被廣泛應用與關注的一種實驗方式,具有實驗經費花費較少、操作簡便、實驗器材來源廣泛、安全環保等特點,它能夠實現“人人動手”的實驗教學目標,充分調動學生的學習興趣,鍛煉他們的動手能力。因此,老師要將微型實驗引入高中物理課堂,優化教學質量,克服物理教學的重點、難點。在設計“光的衍射”的實驗時,我要求學生們把游標卡尺調整成一個細縫,并將其夾在書縫中。然后,在游標卡尺后放一本直立的書,以與書桌平行的角度,用激光筆照射細縫。很多學生發現在后面這本直立的書中出現了一些光影。然后,我讓學生改變激光筆與細縫之間的距離,他們發現這些光影的間距隨之發生改變。這個微型實驗與常規的物理實驗相比,操作簡便,現象明顯,能夠讓學生切實了解光衍射的具體條件。
總而言之,物理實驗能夠充分激發高中生的學習動機,在提高他們物理成績的同時,還能夠提高他們的實驗操作水平,使其掌握科學的實驗方法,培養科學的實驗精神。因此,老師要在物理課堂上增加學生實驗,鍛煉學生的動手操作能力;增加探究性實驗,開發學生的智力,鍛煉他們解決問題的能力;增加微型實驗,讓每一位學生都有動手操作的機會。
[1]趙俊曉.優化高中物理課堂實驗教學的實踐與研究[J].教學儀器與實驗,2009(4).
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