摘 要
物理學是一門以實驗為基礎的學科,實驗能培養學生的科學思維,能培養學生的觀察能力、動手能力、分析和解決問題的能力。新課程標準越來越重視實驗能力的考查,如何開展有效的實驗教學是所有物理教師需要思考的問題。
關鍵詞
中學物理 實驗教學 高效
物理學是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學是物理教學中重要的組成部分。在新的課程標準下,如何開展高效的實驗教學是每位物理教師都應思考的問題。
一、物理實驗教學的現狀分析
1.對實驗教學的認識有失偏頗。不少教師仍然存在著錯誤的思想,認為在課堂上做實驗是一種浪費時間的行為,認為實驗可有可無,關鍵能記住實驗結論,能運用結論進行做題即可,忽略了學生實驗操作能力的培養。
2.實驗設備不完善,缺乏必要的實驗器材。學校對實驗教學的重視程度還不夠,導致實驗設備缺乏或者是實驗器材陳舊,不少器材已經不能滿足實驗的精確要求,甚至已經嚴重破損,這樣一來,雖然師生都有開展實驗的熱情,但是因為沒有合適的器材最終只能紙上談兵。
3.受升學壓力和教學時間的影響,無法有效開展實驗教學。這是一個普遍存在的問題。一方面,教師們心里很渴望開展學生實驗,使物理課堂充滿生機;但另一方面,為保證升學率、提高卷面分數,教學時又不敢放較多的時間讓學生自行探究,左右為難,最終不得不向理論靠齊。
4.教師的實驗教學方法還不夠科學。受傳統教育的影響,教師自身的實驗技能不高,又沒有組織專門的培訓,這樣,在開展實驗教學時通常會出現兩個極端:要么實驗過程太過放手,課堂顯得松散,學生雖然都在擺弄實驗器材,但頭腦中對實驗探究的目的、方法、注意事項等都比較模糊,最終無法得到理想的實驗結果,實驗的效率低下;要么就是組織實驗教學的時候過于死板,不敢放手,學生實驗只是一個重復的過程,雖然能夠得出正確的結論,但在一定程度上限制了學生的創新能力,課堂生成較少。
二、提高物理實驗教學效率的對策
現階段的物理實驗教學受到很多的制約,這種現狀在短時間內是無法解決的,那么這種現狀下,我們不能聽之任之,必須采取一些補救的方法來盡可能多地進行實驗,提高物理課堂的效率。這里,結合筆者平時的一些教學實踐,談一些體會:
1.摒棄傳統的“純理論”的教學思維。在新課程標準下,物理學科的考查越來越關注學生的觀察能力和動手實驗能力,注重學生科學思維的培養。例如,某中考試題中有這樣一題:有兩杯沒有粘貼標簽的水和酒精,給出四組器材可供選擇:第一組是鉛筆和橡皮泥,第二組是小石塊和橡皮泥,第三組是天平、量筒和砝碼,第四組是壓強計和刻度尺,問你采用哪組器材不可以將它們區分開來?然后任選一組器材來設計一個實驗方案,辨別哪杯是水并寫出實驗步驟。該題涉及多個物理實驗,巧妙地考查了學生的實驗能力,如果平時沒有進行相關實驗的話,學生是很難拿到高分的。這些問題都必須讓學生通過實驗親自去感受才行,如果不理解單靠死記硬背的話收不到多大的效果。與之相類似的實驗題不勝枚舉,可見各地中考對學生實驗技能的重視,這就要求我們在平時的教學中能關注學生這方面能力的培養,認識到大力開展實驗教學是物理教學的必然趨勢。
2.巧妙地利用身邊常見的物體進行實驗探究。物理上有很多的小實驗可以用身邊的物體來進行,不一定非得用專門的器材。例如,在探究影響壓強大小的因素時,用礦泉水瓶、自來水和海綿來代替課本上的器材,不僅可以探究出正確的結論,還可以順勢啟發學生思考使礦泉水瓶正放和倒放時對桌面壓強相等的方法,并比較各種方法的優缺點。這個事例說明:只要我們善于觀察、善于思考和總結、心系高效的物理實驗教學,我們一定會把實驗教學搞得有聲有色。
3.因材施教,豐富實驗教學手段。物理實驗貫穿整個初中物理教學,教材中不同的實驗有著不同的作用和目的,有些小實驗是為了引出所學的內容;有些實驗是通過測量某個新學的物理量從而達到熟練使用實驗器材的目的;有些實驗是為了探究重要的物理規律……不同的實驗有著不同的要求,對此,我們應該采取不同的教學方式和手段。例如,探究杠桿平衡條件、驗證大氣壓存在、影響動能和勢能大小的因素等實驗,現象比較明顯,易于觀察,可觀性比較強,可以采取教師集體演示的教學方式;對于聲音的產生原因、響度音調的影響因素等簡單的探究實驗或是溫度計、天平、電流表電壓表等實驗器材的使用之類的測量性實驗,則可放手讓學生去體驗;而像平面鏡、凸透鏡的成像規律、滑動摩擦力的影響因素、測定小燈泡的電功率等探究重要的物理規律、實驗操作要求很高的實驗,則需在教師的指導下分組完成;對于某些現象看不見或不明顯的實驗,根據現有條件很難完成的實驗或是有毒、有害、比較危險的實驗則可采用多媒體視頻、動畫等教學手段。
4.優化教學方法,提高課堂效率。一節課只有45分鐘的時間,要使實驗課堂達到高效,必須優化實驗教學方法,筆者認為可以從以下幾個方面入手:首先,在組織學生進行實驗之前,教師最好先將實驗做一遍,觀察實驗中有哪些需要向學生提醒或說明的,實驗中可能會出現哪些現象、存在哪些實驗誤差以及實驗數據分析的方法等,這樣能夠做到有的放矢的指導或點撥。其次,在選擇實驗時,要注意實驗的趣味性和思維性,例如,在引入“探究物體浮沉條件”的時候,首先,準備一個稍大一些的水槽,把事先準備好的一個鐵質的牙膏皮放入水中,發現它下沉了,然后把它從水槽中撈出,做成中空的兩端封閉的一個橢球形,再把它浸沒在水中,松手后會發現它上浮了。同一個物體,既可以上浮也可以下沉,看來物體的浮沉并不是由重力決定的,接下來,自然而然地就過渡到:物體的浮沉到底與什么有關?學生通過這個實驗展示,發現了矛盾,激發了他們的求知欲。第三,對于學生自主探究性的實驗,由于初中學生的知識體系與認知結構還不是十分完善,不能盲目地放手任由學生擺弄,初中的物理實驗需要在教師的指導下進行,實驗中某些關鍵性的環節或注意事項等,必須要向學生闡明。第四,對于實驗中出現的誤差不要避而不談,要認真地帶領學生去分析、研究,這樣,可以更全面地認識所做的實驗、了解誤差分析的方法、全面提高學生的實驗能力。最后,還要不斷地鼓勵全體學生積極地參與到物理實驗中來,增加學生的參與度,盡量使教學效果達到最大化。
(作者為江蘇省漣水縣外國語中學教師)