中學物理實驗教學當與新課改并行

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 初中物理 來源: 高中學習網

摘要:本文通過對傳統(tǒng)的中學物理實驗教學中存在的一些弊端進行剖析,提出了新課改下的中學物理實驗教學的主要特征,并思考怎樣推進中學物理實驗教學的改革模式。

關鍵詞:新課 物理實驗 實驗教學

一、問題的提出

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學;仡櫸锢韺W的產生和發(fā)展過程,可以發(fā)現實驗是研究物理問題最基本的手段和方法,自始自終發(fā)揮著極其重要的作用。培根說過:凡是希望對于在現象背后的真理得到毫無懷疑的快樂的人,就必須知道如何使自己獻身于實驗。同樣,物理實驗在物理教學中也占有舉足輕重的地位。中學物理實驗是實現物理教學目標的基本手段,是實現手、眼、腦綜合運用的過程。物理課程標準明確規(guī)定了實驗教學的任務,并把培養(yǎng)學生的實驗技能作為中學物理教學的目的之一,力求通過實驗來加強中學物理的教學,提高教學效果,培養(yǎng)學生的觀察能力、操作能力、分析能力。在新課改下的今天,強化實驗教學就顯得更加突出,尤為重要。物理新課程標準旨在進一步提高學生的科學素養(yǎng),而科學精神中的探究精神、創(chuàng)新精神等在物理實驗中學生都可以得到充分的訓練和培養(yǎng)。因此,在新課改形勢下,就必須對現行中學物理實驗教學進行改革,是為急務。

二、傳統(tǒng)的中學物理實驗教學中存在的一些弊端

1.落后性和局限性

當今的科技發(fā)展一日千里,教學儀器設施設備在不斷地更新?lián)Q代,而中學物理實驗室特別是農村中學用的還是八十年代的小車+木塊,現代化的教學手段不能充分用在中學物理實驗教學中,中學物理實驗大多數與科技前沿相距太遠,受到教材、場地、實驗器材以及時間等的限制,實驗就只能停留在教材中和實驗室里,使學生感覺物理實驗毫無趣味可言,嚴重制約了學生學習的趣味性、主動性、能動性以及探究性。

2.單一性

我國實驗教學的一個怪現象是錄像實驗和試題實驗。為了應付中考,教師想出了提高課堂效率的絕招:用錄像實驗詳細講解實驗要點、步驟,代替學生動手操作;用試題實驗講原理與設計思想,學生在實驗中動腦不動手。這種濃縮的實驗教學方式對于應付考試有時還比較管用,這種理論與實踐的脫離,嚴重制約著物理教學水平的整體提高。著名物理學家楊振寧曾對中、美兩國學生的物理學習進行比較研究,指出:中國的學生學習非?炭,基礎知識豐富、扎實,且善于考試,但他們卻普遍存在動手能力差,不善于提出問題等缺陷。這與其它大量的信息資料表明的是同一個事實:中國基礎教育最為突出的弊端之一就是忽視了對學生進行動手能力的培養(yǎng)。在物理課堂教學中,實驗一方面能培養(yǎng)學生的學習興趣和激發(fā)學生的求知欲,另一方面能創(chuàng)設學生有效掌握知識的學習環(huán)境,能使學生在注意力高度集中的情況下處于教師創(chuàng)設的情景中,達到我看了,我記了;我做了,理解了,這正是教師演示實驗和學生分組實驗能達到的效果,而課堂教學中教師如果對該做的實驗不做,一帶而過給出結論,忽視了課堂的探究過程,學生往往處于我聽了,我忘了的狀態(tài),雖然在短時間內有些印象,但容易遺忘。

3.包辦性

傳統(tǒng)的實驗教學側重于基本的實驗技能,過多地強調實驗操作的規(guī)范化。學生在實驗中往往動手不動腦,出現以單純的機械操作為主。學生根據教師講解的實驗目的、器材、步驟,像做廣播操那樣,按照規(guī)定的程序進行操作,去獲取教師或教材所要得到的數據或實驗結果,而不去考慮實驗為什么要這樣做,怎樣去做,更不去考慮實驗中可能會存在什么問題,以及需要如何去解決。在這種實驗教學模式下,學生對實驗的認識只停留在表面上,體會不到實驗的真正意義,當然也就談不上探究與創(chuàng)新。久而久之,學生對實驗也就失去了興趣,出現有些學生相互之間抄襲數據,甚至瞎編造數據,這種實驗報告就顯得一點兒沒有意義,且違背了我們教育的培養(yǎng)初衷。

在新課程中增加了一些探究性實驗,教師似乎也比較注重探究性實驗,然而往往有不少實驗的探究只停留在了表面上,要學生真正體驗科學上的探究,還存在不少的困難。比如,以人教版九年義務教育課程課程標準實驗教科書物理八年級下冊第九章第七節(jié)《磁生電》為例:本節(jié)課為典型的探究課,教材要求學生從實驗現象中歸納得出產生感應電流的條件。教師教學設計時一般安排為隨堂實驗課。學生按圖連接電路,按表格填寫實驗現象,然后由實驗現象得出結論。一切竟如此輕松!學生感嘆,那么簡單的結論,法拉第竟花費了十幾年的時間去探究!為什么學生竟會有如此的想法?為什么學生難以體會科學家們從事科學探究的艱辛?原因在哪里?原來是在課堂探究實驗中教師給定的預設條件太具體化了:實驗器材,線路連接,具體要觀察的現象,要記錄的表格都有了,有時教師從教學時間考慮,甚至連實物圖都事先給連好了,學生在課堂上只剩下在表格中填有電流或無電流,實驗中其實就沒有了探究的味道。至于本實驗的關鍵與重難點,學生如何從實驗現象歸納得出產生感應電流的條件,應該說對學生的思維要求還是挺高的,可是不少學生在課前預習過教材,在做實驗之前也就早已知道了結論,這樣的探究還有多少是真正探究的價值!

三、新課改下中學物理實驗教學的主要特征

新課程的培養(yǎng)目標定位于培養(yǎng)全體學生的科學素養(yǎng),新課程標準使中學物理實驗教學有了新的要求和新的特點,促使物理實驗從內容到形式都發(fā)生了較大的變化。

1.物理實驗的趣味化

物理實驗根源于假設加驗證的探究性質,這決定它具有極大的動機,來激發(fā)學生學習興趣的功能,但是以往物理課程教學因過分強調學科中心和知識系統(tǒng),使物理實驗的學術化偏向十分明顯。國內外的各種調查顯示,很多中學生對物理學習的興趣正在明顯降低,甚至一些學生放棄了對物理的學習。導致這一狀況的原因固然是多方面的,但物理實驗能否激發(fā)學生的探究興趣、求知欲望和動手學好,這也是新課程標準反要求的,應該引起我們的關注與思考。有教師創(chuàng)新關于力的實驗:設計了筷子提米、瓶口吞蛋、不沉底的針等實驗,這些實驗簡單易行,趣味性強,效果也明顯。有效地提高了物理實驗的趣味性,創(chuàng)設趣味實驗等新的實驗形式,使實驗系列化、多樣化,這是今后教學中需要強化的教學目標和教學途徑。

2.物理實驗的微型化

微型實驗同常規(guī)實驗相比,具有儀器簡單、村料少、省時省力、現象明顯等特點。由于微型實驗來源于生活、應用于生活,能極大地激發(fā)學生物理學習的興趣,有效提高課堂教學的質量。同時,由于微型實驗的器材來源廣泛,取材容易,可達到人手一套器材,從而能實現人人動手。學生通過動手做實驗和自制教具或學具,既訓練動手能力和創(chuàng)新能力等,又增強了自信心;既體驗了自主實驗的成就感,又強化了實驗的參與意識。

3.物理實驗的生活化

物理是一門實踐性應用性很強的科學,物理現象無時不在,無處不有,物理知識廣泛地滲透到個人和社會生活的各個方面。為此,我們有理由創(chuàng)設一些新的物理實驗形式,如生活中的物理實驗、家庭小實驗等,使學生認識和理解物理對個人和社會的價值,營造學科學、愛科學、用科學的氛圍,在潛移默化中對學生進行科學的生活和生活中的科學教育。

4.物理實驗的社會化

將從生活走向物理、從物理走向社會、面向全體學生的物理這些理念落實到物理教學中,要求整個課堂教學中貼近生活、貼近社會,使學生學習有用的物理。作為物理課程教學內容的一個重要組成部分,物理實驗尤其要注意聯(lián)系學生的生活和社會實際。這一方面可以提高學生的科學興趣,使學生感到物理就在自己的身邊;另一方面也可使學生在掌握物理知識的基礎上,了解其應用的原理。因此,通過物理實驗來解釋和解決日常生活和社會實際問題,對于拓展物理實驗的功能,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和提高學生的致用能力,具有十分重要的意義。

四、新課改下中學物理實驗教學改革模式的探討

1.改落后性為先進性

對現有物理儀器設施設備盡快更新。運用現代化的教學手段,使學生實驗更加直觀、簡便、準確,更具有吸引力。教師還可以適當地增加一些近代物理實驗,讓實驗走在教材的前面,讓學生初步了解和接觸科技前沿。

2.改局限性為開放性

經常開放實驗室。由于人的個性差異,有些學生往往不滿足于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實驗,他們往往表現出較強的動手欲望,有些學生則動手能力不強,有時想自己試著做實驗,又怕做不成功,在實驗中往往處于旁觀者的位置。因此不定期地開放實驗室,既可以給動手能力強的學生施展身手機會,又可以為動手能力較差的學生提供鍛煉自己,提高實驗能力的便利。具體辦法可以采取自愿參加、全方位開放的形式,或根據興趣愛好組織專題研究和探討,學生也可以根據自己的情況和需要,復習已經學過的實驗的操作,自主選擇實驗方法或自主選擇身邊的材料去做各種實驗,完成自己設計的小實驗等。無論采取哪種形式和基于何種目的,這些實驗都將極大地激發(fā)學生的學習興趣,增強學生的動手能力,這樣也能達到將實驗室搬出學校,將儀器搬回家中,讓學生擺脫課本、實驗室、器材的限制,真正做到實驗教學的改革開放,引導學生去探究和發(fā)現,培養(yǎng)學生的觀察能力、想象能力和創(chuàng)造能力。

3.改單一性為多樣性

(1)改驗證性實驗為探究性實驗。我們可以嘗試改力的合成為研究合力與分力的關系。在實驗中,先讓學生通過觀察實驗現象,總結現平行四邊形法則,這樣讓學生在實驗中先獲得感性認識,再上升到理性認識,比起單純地教師演示、講解的效果,學生對學習物理的興趣更強,對物理規(guī)律的理解也更加深刻。

(2)加強理論與實踐的聯(lián)系。例如:講開關時,教師讓學生多接觸生活中常用的開關;講變壓器時,教師可以帶領學生認識家用電器中的小型變壓器或參觀發(fā)電廠。在課外活動中指導學生修理實驗儀器、開設小型家用電器等課外活動小組,讓實驗更加貼近學生的生活、深入生活,用所學的物理知識去解決實際問題,進一步培養(yǎng)學生的動手能力,激發(fā)學生的求知欲望。

4.改包辦性為獨立性

獨立完成一個實驗,要求學生具有扎實的基礎知識,嚴密的思維能力,熟練的實驗技能。而培養(yǎng)學生的獨立實驗能力,最好的辦法是指導學生嘗試課本外的探究性實驗和設計性實驗。例如研究白熾燈泡的電阻隨電壓變化的關系的實驗,可以指導學生獨立設計電路(要考慮滑動變阻器的分壓接法和限流接法,電流表的內、外接法),選擇器材(電源、電流表、電壓表的量程、滑動變阻器等),處理實驗中的突發(fā)問題(如電路不通、缺少器材等)和記錄、處理數據,最后再與額定值相比較,分析實驗誤差的來源。學生的獨立實驗是鞏固物理知識,培養(yǎng)學生思維能力、動手能力以及發(fā)揮學生主動能動性的重要手段之一。

總之,新課改下的中學物理實驗教學的改革應注重把實驗的改進與培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神相結合,不僅要讓學生明確實驗改進的必要性,學會改進的方法與技術,體驗改進成功的喜悅,更要注重啟發(fā)學生運用所學的物理知識去進行創(chuàng)新。

參考文獻:

[1]陶洪.《物理實驗論》.廣西:廣西教育出版社,1996.

[2]安忠.劉炳升.《中學物理實驗教學研究》.北京:高等教育出版社,1986.

[3]廖伯琴.《物理教學探討》.重慶:物理教學探討雜志社,第26卷第317期。2008,(6):13-15.


本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/chuzhong/366044.html

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