摘要:物理教學要通過物理實驗來開展,實驗是物理教學的基礎和手段,可見物理實驗的重要性。但在現階段的高中物理實驗教學中,仍然存在著教學缺乏創新性、學生無法自主探究等問題。本文探討了如何提高物理實驗教學的有效性,對存在的問題進行了分析,并有針對性地提出了優化方案。
關鍵詞:實驗教學;演示實驗;探究實驗;課外實驗
不管是物理學科的課程目標還是物理學科核心素養中,對科學思維與實驗探究都有明確要求。而現在學生對待物理實驗的態度不容樂觀,同時實驗能力相對較弱,對物理實驗的學習也不夠深刻,從而導致在對物理實驗題目進行解析時比較機械,不能很好的理解其中所包含的物理知識。作者認為,之所以造成這樣的后果,是由于在實際的實驗教學中存在諸多方面的問題:
1、實驗經費不足、實驗設備落后。學生實驗不能按要求開設,有的實驗只能在黑板上“做”,學生動手能力得不到鍛煉,物理學習興趣不濃,教學質量得不到提高,也使得學生不能養成良好的實驗習慣。
2、實驗教學模式落后、僵化。現行中學物理實驗往往在實驗前將實驗原理、實驗步驟、實驗器材等全部呈現給學生。學生在實驗中無需探索研究,只需按部就班。學生在實驗時無問題情境,沒有以實驗本身為誘因的認知需要。實驗只為學生提供唯一的實驗方案,要求達到統一標準,從而限制了學生思考的自由空間,不能發揮學生主體的創造性。如:有許多學生認為做實驗就是按著課本上的實驗步驟“依葫蘆畫瓢”,“無非就是教師示范、學生模仿”,“實驗就是按教科書上的詳細步驟操作”,“實驗報告就是在現成的表格里填數據,把實驗目的、原理、公式、結構抄一遍就了事了。”
3、學生之間合作意識較差。實驗過程中,學生之間交流不夠,往往都是各自為戰,不懂得與其他同學進行合作,這樣的結果只能是耗費大量的時間,同時實驗效果也并不理想。因此,有必要進行物理實驗教學改革增強學生們的協作意識,增強學生的團隊精神。
目前,有些實驗課己形成了教師講、學生做,教師示范、學生模仿的教學,最終使學生成為被動的接受者。由于高考中實驗只有筆試,不考實驗操作,許多教師不想投入太多時間,學生也不愛做。
要改變現狀,可以從以下三個方面進行嘗試。
1、在演示實驗為中提高學生參與度
演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示,在操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。傳統的物理演示實驗是由教師先講解、再演示,然后把觀察到的現象、結論總結出來,實驗教學中學生處于被動地位,缺乏對實驗的熱情和探究的欲望。根據探究性實驗教學的設計原則,在演示實驗中,要通過增加演示實驗的創造成分,給學生提供更大的思考空間,把部分有探究價值的演示實驗改為學生的探究實驗。這樣就可以讓學生體驗規律得出的過程,加深對知識的理解,提高學生的學習興趣,提高探究能力。
2、變傳統的分組實驗為學生探究實驗
分組實驗是學生在教師的指導下,在實驗室分組進行實驗的教學形式。分組實驗可以培養學生實驗儀器的操作能力、實驗的觀察能力、數據收集和處理能力、實驗設計能力以及探究能力等。
傳統的學生分組實驗,教學過程大體可以分為準備、操作、總結只個階段,內容一般以測量性和驗證性實驗為主,由于教師安排過分周詳,實驗時,學生按照規定的實驗步驟,測得幾個數據即告完成。這不僅影響了學生的學習興趣,而且嚴重影響了學生創造性的發揮,有悖于時代對人才創新精神的要求。所以分組實驗通過增加實驗的未知性,可以激發學生的探究欲望。在由驗證性實驗到設計性實驗的過渡中,教師的指導逐漸減少,有助于培養學生科學探究的各種能力。
在實驗中,教師要善于引導學生運用已有的知識和技能,鼓勵學生積極動手、動腦,讓學生通過實驗中的探究活動,體驗到實驗的樂趣,了解到科學方法,逐步樹立起科學創新的精神。當學生提出問題時,教師要因勢利導,讓學生知道什么樣的問題有價值,這對培養學生發現問題的興趣,養成學生提出問題的習慣都有幫助。教師在實驗過程中要幫助學生自己進行知識建構,而不是去復制知識,重視科學方法的學習和應用。教師要強調評估的重要性,同時也可以給出評估的具體方法,培養學生養成對所做工作進行評估的好習慣。
3、開放實驗室,增加課外實驗
課外實驗是物理課堂實驗教學的延伸和補充,它的著力點在于培養學生的創新意識、觀察能力、動手能力、探究能力等等。這種形式有利于學生個性的發展和智力的開發,更有利于創新能力的培養。課外實驗可以在教師的指導或協助下設計,也可以由學生自主設計。課外實驗能否引起學生的興趣并認真去完成,關鍵在于選擇實驗內容的組織安排,應注意選擇有趣味性并與學生生活接近的實驗內容,選擇能與課堂教學配合的實驗內容。另外,教科書上的科學規律,對于學生來說可能是未知的,學生可以通過探究活動去學習,從中發展探究能力。從生活走向物理,從物理走向社會,有助于學生形成從客觀事物的感性認識入手來探索物理知識的好習慣。
作者簡介:蔣濤(1984.4-),男,漢族,四川綿陽人,本科,四川省綿陽市北川中學,一級教師,研究方向:高中物理教育。