探寻中学物理实验教学的优化创新

颜俊彬

摘 要:本文从演示实验,学生实验,倡导学生自主实验等方面,结合具体实验案例,探讨在物理实验教学中培养学生的创新能力的具体方法和途径。

关键词:学生实验 实验走廊 创新 评价

实验教学是中学物理教学的重要组成部分,而当前实验教学中,或因教师、学生重视不够,或因设备配套不完善,或因应试教育等原因,使实验教学变为教师讲实验、学生机械做实验的尴尬局面,缺少创新和倡导学生自主实验的新理念。在实践中,从营造实验创新氛围、改进实验教学手段、提高实验教学效果等方面对实验教学的优化创新进行有益的探讨。

一、要学生创新,需要教师榜样示范,营造创新氛围

中学生的学科知识和生活经验有限,在实验过程中要有所创新,要求教师在平时的教学中,用“创造性地教”为学生“创造性地学”创造学习的榜样,营造创新氛围。用身边的常见物品来替代实验室里的专用器材,既能拉近知识的距离,产生亲切感,同时也能起到创新示范作用。新的《物理课程标准》就提倡使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的密切联系。

如新教材焦耳定律演示实验不但实验装置复杂,而且效果也并不明显,在实际操作中,可利用一个简易的插入式变阻器进行简化,将两片合成胶套包住电阻丝,只需要通电几秒钟就可发现电阻大的电阻丝上胶套冒烟了,结论容易得出效果也明显。

心理学研究表明,学生的学习动机不但可以由内驱力来激发,也可以由外在刺激的诱因激发,因此在教学中,有时故意的对演示实验进行趣味化、现象放大化,甚至过程惊险化等来刺激学生的感性认识,调动学习兴趣,加强记忆效果,也可优化实验的教学。

如在关于压强的教学中,准备两块薄木板和两根铁钉,课堂引入时先请一男一女两位同学上台比赛谁能更快的把木板钻透,结果看似柔弱的女同学却先把铁钉钻过薄木板。在同学们感到惊奇的时候,展示两根铁钉给大家看。当同学们发现男生手里的钉子原来是没尖的时候,此时进入压强学习就顺理成章且印象深刻,这就把比较平淡的实验变得有趣化,教学效果自然事半功倍。

演示实验是教师施展教学艺术的独特途径。它能为学生营造创新氛围,而且教师的严谨作风和科学态度也会对学生的实验素养起到潜移默化的良好作用。

二、让学生参与到实验课的准备工作中来

传统的学生实验往往是由教师或实验室人员负责器材的准备和布置,学生却未能见仪器室庐山真面目。若有意的安排部分学生参与到实验的准备工作中来,让学生知道实验课上有哪些实验仪器,有什么仪器可供选择,心中有数;另外让部分学生参与到器材的准备调试工作中来,也能培养学生的动手能力。因此,有意让学生参与到实验准备工作中来,能让学生的动手能力提高,实验素养也会得到不同程度的提升。

三、用“会诊”法来检验学生实验的准备和掌握情况

实验教学中的学生实验往往是在实验之前,同学们已做好充分准备,有的同学可能有自己独特的猜想,也可能想借助实验室的器材进行自己的“摆弄”,教师若是按照实验的框框进行实验准备与教学,那可能会扼杀一个学生的创新闪光点,也失去一次表扬的机会。在教学中采用新的教学技法“会诊实验方案法”、“评估结论会诊法”,创造条件给学生发现问题,发表看法,展示个性,它能大大的提高学生的实验热情。因为“会诊法”就是让学生集体来发现问题,发表见解,然后提出改革或革新的方法,其实创造发明也就是解决现存的问题,每发现或提出一个新问题,也就找到了一个创造发明的新课题。

如在验证机械能守恒定律实验中,由于实验前有个“会诊”的时间给学生交流,展示自己才能的机会。发现问题、提出问题、解决问题由学生来做,就能使学生有成就感、自豪感,在自信的心理背景下良好的接收新知识。在交流实验结论时进行“评估会诊”。一个小组介绍其操作和结论,让其他小组的成员对其操作方案进行“会诊”。发现问题解决不了,就让其他小组来纠错与改进,教师在过程中只是适当的点拨与鼓励。这样每次实验,同学们满怀激情,参与的就不是简单的验证性实验,而是一种创造性实验了。

四、创设“实验走廊”弥补演示实验、学生实验的不足

演示实验能够提供丰富的感性材料,但也有其局限性,学生观察有时会过于抽象而有强烈好奇心想近距离接触实验。分组实验中有时也会因操作不当或仪器出现故障而影响实验的顺利完成等,学生会有一种重做实验的强烈欲望。如果教师能设法满足学生这种欲望,则对学生实验能力的提高有着良好的作用。但现实由于仪器资源、教学进度等原因而没法满足学生的这种求知欲。在不断总结实践中寻求一种平衡的方法,创造条件把演示实验的器材给学生零距离接触,或给机会亲自操作实验、重做实验。把这一途径创设为“实验走廊”,每隔一段时间,把近阶段教学的演示实验,学生实验的各种器材至少准备一套,开放一天给学生零距离接触或重做实验,从学生反馈回来的信息,效果评价极高。

五、实验的评价变终结性评价为过程性评价,建立学生实验档案袋

传统的实验评价是重结果而轻过程,重数据而轻内心活动,重试题而轻操作技能,结果是学生会讲实验而不会做实验。因此实验教学的优化创新需要改变实验的评价机制,变终结性评价为过程性评价,关注结果,更要关注实验过程学生的种种表现,可采用建立实验档案袋来实现这一转变。用记录薄记录学生某一个好的实验设计,一次优秀的实验报告,一组精确的实验数据,一个改进,一个创见等等,及时发现,及时反馈,做得好的及时表扬,做得不好的及时给予纠正和引导。学期实验评价重要依据就是记录薄里的表现成绩,使每个学生都能认识到自己的优点和不足,重视实验的整个学习过程。

结束语

物理学是一门以实验为基础的自然科学,在教学中以实验为基础,多角度地创造条件让学生在动手、动脑,去伪存真中悟出道理,得出结论,学生在此过程中学习物理兴趣得以激发,动手能力、操作实验能力得以培养,总体素养得到提高,思维不会感到约束,创造能力也得到最大限度的训练与提升。

参考文献:

1.中学物理教学艺术研究,梁旭编著 浙江大学出版社

2.物理实验册(必修2),广东省教学教材研究室编.广东科技出版社

3.物理课程标准解读.湖北教育出版社

作者单位:普宁市实验中学