卿世勇
四川省雷波中學 四川涼山 616550
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,回顧物理學產生和發展的過程,可以看出物理實驗自始至終都占有極其重要的地位。物理教學中的學生分組實驗是在教師指導下,在實驗室里利用整節課(或連續兩節課)的時間進行分組,主要由學生獨立完成的實驗活動。這項活動在物理教學中對于培養學生的科學素質和創新能力具有不可替代的特殊功能,能起到提高學生動手動腦能力、加深理解理論知識的作用,同時培養了學生團隊合作意識,提高合作能力。現就學生分組實驗中存在的問題及對策如下:
準備充分是實驗成功的前提。高中物理教材中的學生分組實驗均為測量性、探究性或驗證性實驗,這些實驗的基礎理論知識都已學過,所以,部分學生自認為已有把握做好實驗而產生輕視心理。課前不預習,導致實驗目的、實驗原理及操作程序不明確,儀器使用及操作方法不規范等。如電學實驗《描繪小燈泡的伏安特性曲線》,學生對于電流表和電壓表的使用方法在初中已經學習過了,但在使用電流表和電壓表時,仍有學生沒有調零就開始使用,將電流表和電壓的正負接線柱接反,在讀數時沒有同時注意電流表和電壓表的量程造成測量結果錯誤等等。
對此,教師必須事先布置預習,并抽時間檢查預習情況。根據檢查結果,再在課前有針對性地介紹儀器使用方法和實驗操作程序,必要時再示范演示一次,同時提問實驗目的、要求、注意事項等,讓學生進一步明確實驗目的和任務,這是清除隱患、實現實驗成功的基本保證。
自主合作探究是學生主動參與式的團隊合作學習活動,通過學生的親身參與使某一現象發生或重演,促進學生對物理理論知識的消化和擴展,更好地學習物理概念和規律,提高學生學習物理的積極性。在探究過程中,有些學生怕出錯、怕麻煩,總是喜歡看旁邊的同學怎么做實驗,自己也怎么做,敷衍一下,到實驗結束時就抄襲別人的數據和結論。特別是兩人合作時,有極少數學生只看不動手,也不留心觀察實驗,不記錄有關數據,更談不上去思考。這樣不利于提高他們發現問題和解決問題的能力,不利于引導他們突破思維定勢這個思維障礙,不利于他們創新思維方法的形成,不利于他們智能的發展。如力學實驗《長度測量(游標卡尺的使用)》這一測量性實驗中,測量時不會正確使用游標卡尺,不會調零,不會使用微調,量爪對被測表面卡得太松或太緊,尺的量爪與被測尺寸方向不正等。讀數時,眼睛不對正尺面,不會區分不同的精度。
對此,教師應該鼓勵學生積極動手、動腦實驗。課前對學生進行科學、合理的分組,組建有效團隊合作小組,明確任務及分工。通過自主合作探究活動,學習物理概念和規律,體驗科學探究的樂趣。在探究過程中,教師要幫助學生克服怕出錯、怕麻煩等思想障礙,同時在比較困難的地方適當給予指導,使學生能夠比較順利地參與科學探究活動。這樣做可以讓學生更多地體驗到成功的愉悅,避免多次失敗產生的消極心理影響。對于學生所提出的意義不大的問題或明顯不正確的猜想,不要簡單的否定,應該在充分肯定學生積極性的同時還要指出其中正確合理的成份,使學生看到自己的成績,增強參與的勇氣和主動性。
由于大多數中學物理實驗設備較差,沒有配備專職的實驗教師,很多應做的分組實驗,甚至演示實驗都無法開設,實驗只是“紙上談兵”,學生的實驗素質低。當他們進入實驗室后就覺得非常稀奇:這是什么儀器?議論紛紛,大聲喧嘩,隨意擺弄實驗器材,甚至破壞器材。況且上課換了一個環境,他們覺得很新鮮,就東看西瞧,和旁邊的同學“高談闊論”,使自己的大腦處于高度興奮狀態,導致相互干擾、思維混亂、觀察、記憶、應變能力減弱,更談不上分析、推理,實驗后幾乎一無所得。如進行力學實驗《用單擺測重力加速度》這一內容時,很多學生看到秒表、細線拴的小球、游標卡尺都很新鮮,還沒開始實驗,他們已經迫不及待地亂動儀器,但不知道該怎么做實驗,就拿著細線拴的小球在實驗室打來打去,等到開始實驗,很多器材都被學生弄壞了。對于這些學生,教師一定要強調遵守實驗室紀律,保持安靜,不能高聲談笑,更不能“熱血沸騰”,否則將干擾觀察和思維的正常展開,失去實驗的教學功能。
對此,有條件的學校應盡可能多做學生分組實驗,讓學生不再覺得那么新鮮。教師應該引導學生利用身邊的事物進行實驗,培養學生善于觀察、勤于思考、積極動手、就地取材的學習態度,因為這些事物貼近學生的生活,能強烈地激發學生學習物理理論知識的興趣,可以加深學生對物理知識的理解,讓學生體驗學習樂趣,提高動手能力及分析問題和解決問題的能力,使他們學玩結合,玩中思考,更好地對所學知識進行鞏固。
在新課程理念的背景下,學生通過分組物理實驗,通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段提出種種假設和猜想發展他們的創新意識,同時培養學生的觀察能力、理解能力、實際動手操作能力,培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,通過實驗的延伸和擴展與生產、生活及科技相結合的教學,培養學生設計實驗的能力和創新能力及創造性思維能力。高中學生如何更好地做好學生分組物理實驗是每位教師應該思考的問題,只有根據物理學科的特點,重視學生分組,才能達到理想的教學效果,提高教育教學質量。