王連碧
(重慶市銅梁中學校,重慶 銅梁 402560)
《考試大綱》關于物理學科要考查的“實驗能力”,是能夠獨立地完成“考試內容與要求”中所列的實驗,能明確實驗目的,能理解實驗原理和方法,能控制實驗條件,會使用儀器,會觀察、分析實驗現象,會記錄、處理實驗數據,并得出結論,對結論進行分析和評價;能發現問題、提出問題,并制訂解決問題的方案;能運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器處理問題,包括簡單的設計性實驗。實驗能力的要求主要體現在以下兩個方面:
一是“考試內容與要求”中所列的實驗,必須獨立地、認真地、帶有研究性的做過。通過親手做實驗,能培養動腦和動手能力,從對我國中學生的現狀來看,培養動手能力顯得更加重要,但實驗的目的決不是僅僅為了培養動手能力,實驗的思想、方法是實驗的靈魂,在做實驗的過程中必須清楚地理解實驗的原理、思想和方法;熟悉并掌握實驗儀器的工作原理、使用方法;了解某些實驗中可能存在的系統誤差和消除系統誤差的方法;要知道某些實驗中誤差的主要來源,會用多次測量求平均值的方法減少偶然誤差;會記錄實驗數據和處理實驗數據并得出結果。特別強調學生應獨立、認真地完成“考試內容與要求”中所列出的各個實驗,這是因為自己認真做實驗與看別人做實驗和聽別人講實驗所得到的感受和經驗是不同的。
二是能靈活地運用學過的理論、實驗方法、儀器去處理、分析、研究某些未做過的實驗,包括設計某些比較簡單的實驗。這不僅要求考生認真地,獨立地完成“考試內容與要求”中列出的實驗,而且在實驗過程中有所體會,能從具體的、個別的實驗中悟出某些共性的東西,可以把它們遷移到別處,用它們來解決沒有做過的實驗中的某些問題。另外已經學過的演示實驗,也屬于實驗考查的一部分要求,要通過演示實驗仔細觀察現象和產生該現象的條件、環境,對觀察到的現象進行思索,發現問題,提出問題。
實驗是提高學生思維和實踐能力的重要途徑,物理學科是一門實驗學科,物理高考一貫重視對實驗能力的考查,要將實驗作為教學的重要內容,而不僅僅是一種手段。加強實驗教學主要包括以下三個方面的內容:
教師應盡可能地拓展演示實驗的過程和空間,通過多樣化的演示創設生動的情景,從而產生強烈的感官刺激,激發學生的思維興趣。示范操作再現情景:教師在實驗復習時可根據學生實際選擇一些有代表性的、綜合性強的實驗在課堂上當眾進行“臨床”操作表演示范,為學生再現實驗過程,幫助學生對實驗形成更清晰的整體認識。這不僅可以增強學生學習物理的興趣,還可以培養學生良好的思維習慣和科學探究的能力,在物理教學中,不僅要學生學到一定的物理基礎知識,更要學生明白生活中的哪些現象可用什么物理知識來解釋;同時會用物理知識指導生活、為社會生活服務。
分組實驗使學生有更多的機會動手,在動手的過程中動腦,手腦并用,使學生在實驗過程中加深對基礎知識的理解,培養學生的觀察能力,動手能力。掌握基本儀器的使用是物理實驗的基礎,物理實驗中常見的基本儀器有刻度尺、天平、彈簧測力計、電壓表、電能表、滑動變阻器、電阻箱等的實驗操作基本技能。積極組織開展物理課外活動,它是課堂教學的重要補充。學生參加學科討論、制作科技模型、觀看實驗表演、進行現場參觀、閱讀課外輔導文章、參加各種競賽,不僅能幫助他們復習、記憶、理解學過的物理知識,培養聯系實際的能力,而且還能開闊眼界,豐富知識,吸引他們探索新的物理現象和規律,培養學生的科學意識和科學能力。
在教學中,教師要注重科學探究的教學。要引導學生在探究中學習物理的研究方法,掌握一定的實驗技巧和用數學處理物理問題的能力,同時養成正確的科學觀和價值觀??茖W探究不是唯一的課堂教學方式,教師可根據具體內容靈活地選用不同的教學方式,物理探究式教學是利用探究的形式進行科學內容的教學,從而使學生更好地理解科學過程的探究特征。熟練掌握探究基本環節,發展實驗探究能力。按照課標對科學探究能力的要求,學生應掌握的科學探究能力有提出問題能力、猜想(即預測研究結果和方向)能力、搜集信息與處理信息的能力、評估能力、交流與合作能力等。
總之, 新課程改革下的物理教學要求教師深入學習、認真領會新課程改革的精神實質,選擇合適的教學模式。通過優化教學目標、優化教學設計、優化教學過程是我們通過實驗教學培養學生物理學科的核心素養模式的突破口。我們只有牢固確立課改新理念,以生為本,以培養學生實踐能力和創新能力為教學宗旨,不斷優化課堂結構,不斷探索科學高效的教學方法,教師能以先進的教學理念進行教學,將是事半功倍的。這不僅讓學生學到了科學知識,也學到了科學研究的方法,增強了科學能力,養成了正確的科學情感,態度和價值觀,同時也能正確認識科學、技術與社會的關系,這將極大地提高學生物理學科的核心素養。