闫玲惠襄阳市第九中学
浅探高中物理的实验教学研究
闫玲惠
襄阳市第九中学
物理学的一个重要的学科特征就是以实验为基础,实验是物理教学的重要手段之一。物理实验能够培养高中生的自主探究能力、动手实践能力、思维能力等,还能够帮助高中生养成良好的实验操作习惯与科学态度。随着素质教育的不断深入发展,物理实验在教育中发挥的作用也越来越重要。因此,本文以物理实验为研究对象,讨论在高中物理课堂开展实验教学的科学手段。
物理;高中;实验教学;学生实验;探究实验;微型实验
很多老师在物理课堂开展实验教学的时候,大多数都选择老师演示,学生观察的方式进行。虽然这种方式能够节约课堂时间,快速完成教学目标,但是会导致高中生缺乏亲自动手操作实验的机会。高中物理新课程标准指出:“学生在科学探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学探究时地相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学研究方法,领悟科学的思想和精神。”在高中物理课堂展开实验教学,并非是为了培养一批优秀的物理工作者,而是让高中生具备科学的态度,学习科学家的思维方式,开发他们的智力。下面,本文从增加学生实验、增加探究性实验、做微型实验三个方面,谈论在高中物理中实施实验教学的具体措施。
现在的物理实验教学,通常都是老师直接在课堂上演示实验,学生通过观察实验现象与背诵实验,来获取物理知识的。这种方式不利于发挥学生的探究思维与动手能力。因此,老师应该要在物理课堂上增加学生实验,让学生能够亲自动手,探索物理知识,得出物理结论。学生实验充分发挥了学生在课堂上的主体地位,这能够调动他们的学习积极性,激发学习动机,对于促进学生的全面发展,培养他们的科学素养有重大意义。在“用打点计时器测速度”的实验中,我首先为学生们演示了这个实验的操作步骤,并且讲述了实验原理、方法、器材等相关理论知识。然后我让学生在课堂上亲自动手操作,并且对他们提出了一些问题,如“我们怎样才能够测量两个点之间的位移”、“这个图象怎样才能够表示出速度呢”等。学生必须亲自操作,得到这些问题的答案。在整个实验过程中,我在班级中进行巡视,将学生的具体表现记录下来,并对学生作出评价。在实验结束之后,我让学生们填写了实验小结,让他们自己总结这个实验的优缺点,以便作出改进。
大部分的高中物理实验都是验证性实验,即老师直接将实验结果告诉学生,然后通过具体的实验操作来验证这个结论。这种实验操作起来比较简单,学生也可以快速掌握并巩固所学知识,但是这不利于培养学生的创新思维,学生的思考空间比较小。因此,我们要增加探究性的物理实验,即高中生根据自己的知识体系,自主提出问题,设计实验步骤,选择实验器材,在实验中分析问题、解决问题,找到学习物理的客观规律。在学完“滑动摩擦力”一课之后,学生们了解滑动摩擦力与接触面的粗糙程度以及接触面压力有关。然后,我对学生进行提问:“滑动摩擦力与接触面的大小是否相关?”很多学生经过思考,认为这二者是有关系的。然后,我为学生们提供了一些实验器材,如斜面、带钩的正方体、长方体木块各一个、平整的木板、弹簧秤等,让他们自主选择这些器材,设计一个实验,以便验证这个结论是否正确。在设计实验的时候,学生需要把实验原理、步骤等写下来,并且根据这个实验设计来进行操作,探究实验结论。
我国高中物理课堂具有大班额制的特点,这就为老师开展物理实验教学增加了很多困难,比如学生无法人手一套实验设备、实验成本较大、学校的实验资源比较匮乏等。微型实验是近些年来在国际上被广泛应用与关注的一种实验方式,具有实验经费花费较少、操作简便、实验器材来源广泛、安全环保等特点,它能够实现“人人动手”的实验教学目标,充分调动学生的学习兴趣,锻炼他们的动手能力。因此,老师要将微型实验引入高中物理课堂,优化教学质量,克服物理教学的重点、难点。在设计“光的衍射”的实验时,我要求学生们把游标卡尺调整成一个细缝,并将其夹在书缝中。然后,在游标卡尺后放一本直立的书,以与书桌平行的角度,用激光笔照射细缝。很多学生发现在后面这本直立的书中出现了一些光影。然后,我让学生改变激光笔与细缝之间的距离,他们发现这些光影的间距随之发生改变。这个微型实验与常规的物理实验相比,操作简便,现象明显,能够让学生切实了解光衍射的具体条件。
总而言之,物理实验能够充分激发高中生的学习动机,在提高他们物理成绩的同时,还能够提高他们的实验操作水平,使其掌握科学的实验方法,培养科学的实验精神。因此,老师要在物理课堂上增加学生实验,锻炼学生的动手操作能力;增加探究性实验,开发学生的智力,锻炼他们解决问题的能力;增加微型实验,让每一位学生都有动手操作的机会。
[1]赵俊晓.优化高中物理课堂实验教学的实践与研究[J].教学仪器与实验,2009(4).
[2]钟武宁.高中物理探究性实验教学的设计与实践[J].当代教育科学,2006(5).