朱霞霞
高中物理实验及其教学是物理课程和物理教学的一个重要组成部分,它既是物理教学的重要基础,又是物理教学的重要内容、方法和手段,在培养学生科学素养的教育中具有独特的地位和全方位的功能。在物理实验教学的课堂上,经常可以看到一些见怪不怪的现象,试举三例:
现象一:媒体实验就是学生通过媒体“看实验”。过去的实验“看黑板”,如今的实验“看录像”、“看投影”,被称为是“现代技术的运用”。
现象二:程式化实验,虽然学生动手,但以单纯的机械操作为主。学生根据教师讲解的实验目的、器材、步骤,像做广播操那样,按照规定的程式进行操作,去获取教师(或书本)所要求得到的实验数据(或实验结果)。
现象三:试题实验,就是学生用笔“做实验”。由教师编制的大量实验,使实验教学在“应试”的泥潭里越陷越深。
这些现象从一定程度上反映了高中物理实验教学存在着“重知识、轻方法;重讲授、轻动手;重结论、轻过程;重机械训练、轻实质体验”的问题。对此,谨就我个人的教学谈一点粗浅的认识。
1.注重实验教学的启发性和趣味性
实验教学启发性,要求实验能引发学生的探求欲望和积极思维。例如:《生活中的圆周运动》一节时,可以在开始告诉大家做一个杂技:水流星试验。学生的积极性会在上课的一开始,经他们的激情点燃,在试验小桶中注入水,然后把它转动起来,学生会发现水到达最高点时,却没有流下来,引出围绕问题的同时,让学生自己来做,然后找学生说说试验成功的关键,由此学生或人能容易想到速度,自己将自己引入到了课堂之中,结合学生之前的经验,明白联合运动的相互关联性,引导学生进行分析物体的受力,寻找向心力的同时,解释水没有流下来的原因;在“机械能守恒定律”教学时,设计“铁球碰鼻”的实验,这一实验把自然界的秘密(机械能守恒定律)生动形象地展现在学生面前,使学生留下深刻的印象,同时也启发着学生去思考和探索客观世界。
启发性与趣味性是紧密相连的,有趣味性,也就有启发性,二者有机结合,就能吸引学生,这要求我们设计实验要内容典型、立意明确、仪器简便、操作简单、现象鲜明。。
2.充分调动学生的主动性和积极性
教学是教师与学生共同活动的过程,教师在学生的学习过程中起着主导性作用,但是学生才是学习的主体,没有学生的积极主动参与,教学将是一句空话。所以教师在发挥主导作用的同时,应充分调动学生的主动性和积极性:
2.1将演示实验改为学生实验,让学生来唱主角
例如:摩擦力的大小跟哪些因素有关,所需实验仪器比较简单,学生容易准备,让学生自己动手完成,通过观察、记录数据,分析总结出一个物体在另一个物体表面上滑动时,决定摩擦力大小的因素。这样既满足了学生好奇的愿望,激发了学生求知的兴趣,又在实验中学会了使物体做匀速直线运动的技巧,并掌握了判断物体是否做匀速直线运动的方法(看弹簧秤的示数是否稳定)。部分学生在实验中还观察到物体未滑动前弹簧秤已经具有示数,预示着静摩擦力的存在,为进一步学习“静摩擦力”埋下了伏笔。又如“弹力的产生”、可在教师的指导之下,由学生上台进行操作、演示。学生的许多学习用品往往可以用来模拟物理过程,创设物理情景。分析物体的受力,铅笔、钢笔等可用来模拟通电直导线;笔尖指向表示为电流方向,用于分析磁场及安培力。橡皮、鞋带等可用来分析单摆,圆锥摆,及竖直平面内的圆周运动等等。
2.2实验教学过程中,教师要及时指导学生去观察现象、分析现象、得出结论。
用观察促进思维活动的展开,又用思维指导观察活动的进行,逐步掌握物理概念和规律。例如:将两个铝质易拉罐剪成的铝圈分别用胶带纸粘在吸管的两端,并将其中一铝圈剪断,将吸管搁在一个废灯泡上,用强磁铁做楞次定律的演示实验,引导学生观察现象,发现规律。
2.3实验优先。
俗话说:“百闻不如一见”,但“百见不如一做”。心理学研究表明,学生对学习内容的巩固程度,与学生是否动手做过有很大的关系。一般来说,学生听教师讲,能记住10% ~20%的内容;如果又听、又看老师演示,便能记住70%;而学生再亲手做一做,则就能记住90%。这就说明学生亲自动手做实验,对所学物理知识就能领会更深,记忆更牢,用得更活。值得一提的是,现在多媒体教学非常盛行,虚拟实验,网络实验,用课件来代替实验。当然,虚拟实验突出重点,突出原理,突出细节,对学生的学习有利,但它毕竟是虚拟的,理想化程度过高,给学生以不真实的感觉。所以,要充分利用身边的实验条件来完成教材中的这些实验,给学生以实事求是的实验过程和实验结论。在演示失重问题时,利用一个下端开有小孔的易拉罐、塑料瓶,在装满水后的自由下落来呈现水在下落过程中的失重现象,不仅学生易于实验,而且效果明显。学习“声波”时,引导学生用八只相同的玻璃杯(或空酒瓶),细心调节杯中的水量,并按水深由低到高排列,然而后用细棒敲打杯子便会发出不同声音,对此学生颇感兴趣。
3.在教师指导下放手让学生去做。
例如在电学实验中,电流表、电压表的正确使用起着非常重要的作用,而它们的故障率较高,这就要学生熟知它们的基本原理,以及可能出的故障。正确使用并能自己排除故障,这样的引导学生收获大,远远不止学到一点知识,更重要的是锻炼了独立工作的能力和分析解决问题的能力,同时教师也解脱了因排除故障而所致的忙乱,有更多时间指导学生。
二十一世纪,中国进入了一个崭新的、快速发展的时代,随着时代的发展,社会的进步,物理实验教学的重要地位将越来越突出,物理实验教学的面目也将随之出现新的面貌。让我们在新的形势下不断学习,不断探索,处处以学生学习能力的提高為最高目标,把学生培养成社会所需要的有用人才。