高中物理实验教学实施策略

2014-11-26 21:50江国康
理科考试研究·高中 2014年11期
关键词:分组课外高中物理

江国康

物理是一门以实验为基础的自然学科.高中物理教学中,实验教学是非常重要的组成部分,这不仅仅是《考试说明》中要求学生掌握的基本能力之一,同时也是培养学生创新能力和实践能力的主要途径.因此,改变传统的重理论轻实验的教学观念,贯彻执行“注重培养物理实验、科学探究能力”的新课程理念,把实验教学渗透到整个物理教学中,让学生思维的火花在实验中闪光. 高中物理教学中实验教学大致可以分成三大类,即演示实验、学生分组实验和学生课外实验, 从策略角度考虑, 可从以下四个方面来实施.

策略一: 重视演示实验,提高学生对物理概念和物理规律的理解能力

演示实验是教师通过实验的方式展示物理现象,并且引导学生仔细观察认真思考,师生共同探究物理概念和物理规律的一种重要手段.高中物理实验教学要特别重视和利用演示实验,不仅可以活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣,更关键的是它可以帮助学生建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识,还能培养学生的观察能力、归纳能力和探究能力.

一个物理概念或物理规律往往是抽象的,如果教师直接向学生讲授结果或结论,学生很难理解和掌握, 而且学生的记忆也不会特别深刻,但演示实验可以让学生由现象到本质,由形象到抽象,循序渐进,逐渐形成正确的概念或规律.例如,在《楞次定律》的教学中,要直接得出感应电流方向的判断方法实非易事,如果不安排演示实验,只凭教师空洞的讲解学生只能死板地记住结论, 并不知道结论的来龙去脉,因而较难理解和掌握,更体验不到物理规律探究的过程和方法.而借助演示实验,让学生通过对实验现象和数据的分析,层层递进地归纳和总结,学生就能直观地发现感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化,规律的得出水到渠成,而且对规律的理解更加透彻.

在实际教学中,演示实验可以由教师完成,也可以师生共同完成,但不管何种方式都必须把实验需要观察的现象和实验需要说明的问题交待清楚. 在实际教学中演示实验的设计还应带有趣味性,有些实验现象要能出其不意,这样更能吸引学生的思考和探究,教学的效果会更显著.另外,可能受一些实验条件的限制,有些演示实验可以借助多媒体手段(动画或视频等)来达到预期的效果.

策略二: 设置开放性学生分组实验,提高学生的实践能力

学生分组实验指在教师指导下,学生分成若干个小组,通过分工合作的方式进行的实验. 学生分组实验有别于演示实验,它要求学生从构思实验方案开始,通过自己的实际操作,最后得出结论,所以最能培养学生的观察、实验操作的能力.学生分组实验中得出怎样的结论并不重要,更重要的是体验和感悟科学研究的过程和方法,培养实事求是的科学态度.

传统的学生分组实验基本上是给定实验内容,规定实验原理和实验器材,学生普遍重视实验过程的完成,而忽略了实验方案和原理的设计,这类实验大多是一些验证性的实验, 从某种程度上扼杀了学生的发散思维和创新精神. 新理念下的学生分组实验提倡给定实验内容后,不规定实验方案,即设计为开放性的实验,这不仅仅可以调动学生的学习积极性, 还可以培养学生的创新精神.因为是小组合作完成的实验,所以还可以培养学生的团队协作意识,让学生学会善于交流,乐于合作.

例如,在《探究碰撞中的不变量》教学中,测量物体运动的速度设计成一个开放性实验,通过已学的知识可以尝试用多种方法来实施, 比如可以用打点计时器打出的纸带来测量物体的速度,可以用光电门和数字计时器来计算滑块运动的速度,也可以用平抛运动的模型,利用计算平抛运动的初速度来测量碰撞前后的速度等等.这不仅充分调动了学生学习的积极性,同时也拓展了学生思维的深度和广度,学生的思维在不断地碰撞,整个课堂呈现出勃勃生机.

策略三: 开设课外实验,提高学生理论联系实际的能力

物理和生活是紧密地联系在一起的,因此实验教学不仅可以在课堂上,也可以在课堂外进行, 课外的小实验或者小制作作为课堂教学的延伸和补充,在实际的教学过程中作用显著. 因此适当开设一些课外实验,不仅能调动学生学习的积极性,激发学生的学习兴趣,而且能让学生感知学有所用,学以致用, 用所学的知识指导实践,在实践中增长知识,这充分体现了“从生活走进物理,从物理走向社会”的新课程理念.学校可以开放实验室,学生也可以自制实验器材,甚至可以使用日常生活用品.开设课外实验时,学生可以组成兴趣小组,教师应该扮演好“导师”的角色,为学生选择好课题,同时为学生做一些理论上的指导,但具体的操作和实施应完全交给学生,不要太在乎结果,关键在于能让学生体验整个科学探索的过程,让他们学在其中,乐在其中.

策略四: 关注实验操作细节,切实提高学生的思维和操作能力

从近几年江苏物理高考来看,非常注重对实验操作细节的考查,例如2013年江苏物理高考第10题第(3)小题:当完成电学实验后,应当先拆除哪两端的导线?2014年江苏物理高考第10题第(1)小题考查:当使用螺旋测微器时,为了防止测微螺杆发生转动,读数前应该旋紧哪个部件? 如果学生在平时的实验过程中没有关注这些细节,很难有切身的感受,当面临这些难度不大但又不易解答正确的考题时,才意识到平时忽视的细节太多.因此在实际的实验教学过程中,教师应当指导学生关注实验操作的每个细节.关注细节,这不仅仅是为了应付考试,更重要的是提高学生的思维缜密度和动手操作能力.在完成实验的一系列操作步骤中,实验的注意点和细节最能锻炼学生的思维和操作能力.

英国物理学家玻意耳曾经说过, “没有实验,任何东西都不能深知.”高中物理教学中注重实验教学,枯燥无味的理论就会变得有趣;注重实验教学,学生的实践能力、观察能力和分析能力就能得到大大提高;注重实验教学,还能培养学生实事求是的科学观和求真务实的价值观.充分认识实验的魅力,把它真正落实到实际物理教学中,并进行优化及创新,努力提高学生的综合素养,全面实施素质教育,这应该是一个具有新理念的物理教师的长远眼光,更是一项义不容辞的责任.endprint

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