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摘要: 本文分析了中职物理实验课存在的问题及原因,并就如何提高中职物理实验教学质量,进行了探索和实践,提出提高中职物理实验教学质量的方法措施。
关键词:中职物理;实验教学
实验是人们认识自然、研究自然的重要手段,也是物理学赖以生存的基础,物理概念的建立、物理规律的发现都建立在实验的基础上。中职物理实验综合了实验原理、设计思想和方法、实验操作和观察以及数据分析处理等多个方面的知识和能力,物理实验能培养学生分析问题和解决问题的能力,激发学生的学习兴趣,使学生养成实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风,并为以后的专业课学习打下良好的能力基础,因此,实验课是中职物理教学的重要组成部分,是提高中职物理教学质量的重要环节。但是,受各种因素的影响,当前中职物理实验教学的现状不容乐观。
一、中职物理实验课的现状
1.抑制学生学习的自主性。
物理实验教学过程大概可分为三步:第一步,教师讲解实验目的、原理、器材、步骤和注意事项;第二步,教师示范操作;第三步,学生按照步骤操作并完成实验报告。在物理实验教学过程中,教师的教学占据的时间过长,学生只是被动地重复实验步骤,导致教师忽视学生在认知过程中的主观能动性,这严重抑制学生自主性的发挥。
2.抑制学生学习的创新性。
物理实验教科书上明确列出了实验目的、原理、器材、步骤及记录表格等实验项目,因此,学生进行物理实验时,只是依葫芦画瓢地机械性地完成整个实验,整个过程中缺乏细致分析和深入研究,学生缺乏独立思考的机会,严重抑制学生个性的发挥以及学习的积极性,不利于对学生创新能力和创新精神的培养。
3.实验与实践脱节。
中职物理的实验内容不能体现中职学校的特色,与实践或生活联系不大 ,纯理论性或验证性内容较多,部分物理实验与学生的实践教学严重脱节,导致部分学生认为实验课对以后的专业课学习帮助不大,故而对物理实验缺乏兴趣。
二、提高物理实验课质量的措施
鉴于上述物理实验课出现的种种问题,如何上好中职物理实验课,为学生以后的专业学习及走上工作岗位奠定良好的基础,成为了摆在中职物理教师面前的一道迫切需要解决的难题。在教学实践中,对于如何提高中职物理实验教学质量的方法,笔者主要从以下几方面着手:
(一)分清实验类型。
当前,中职物理实验一般分为以下几种:一是练习使用物理仪器如游标卡尺、螺旋测微器以及多用电表等;二是观察和研究物理现象如光的衍射、电磁感应等;三是测定物理量如测单摆的重力加速度、测匀变速直线运动的加速度等;四是验证物理规律如牛顿定律等。不同类型的学生实验具有各自的特点,因此,在教学中,教师要采用不同的教学方法。
1.对于练习使用物理仪器的实验,注重讲解示范。
第一,教师要对仪器的操作方法、读数及使用时应注意的问题等做好讲解和示范。对于一些特殊情况如在练习使用螺旋测微器时,由于尺寸、刻度很小,学生难以观察清楚,教师可用幻灯机将测量过程投影到大屏幕上,或者课前用摄像机录制测量过程,上实验课时通过多媒体教学平台放映出来,使学生清楚螺旋测微器的使用及读数方法。第二,做好练习。教师可以让学生测量与实践相关的如头发丝的直径、白纸的厚度等,以激发学生学习兴趣。第三,做好总结。在学生测量之后,教师要引导学生进行及时总结,找出难点所在,并找出解决方法。如在螺旋测微器读数时,学生一般会对“半刻度线”是否露出的判断不太准确,这时教师要从螺旋测微器的原理出发,分析判断“半刻度线”是否露出的方法:可动刻度的零刻度线在固定刻度的准线之上,固定刻度的半线未露出;可动刻度的零刻度线在固定刻度的准线之下,固定刻度的半刻度线已露出。
2.对于观察和研究物理现象的实验,注重指导分析。
这个实验的目的是使学生了解现象产生的条件,观察现象发生的过程,从而加深对现象的理解,可以较好地培养学生的观察能力。教师首先要指导学生认真观察物理现象,深入了解物理现象发生、发展以及变化的全过程,然后引导学生对物理现象产生的原因和条件进行分析,找出物理现象产生的条件,解释现象产生的原因,最后指导学生对观察实验的方法与技巧、物理现象的本质以及如何利用这个物理现象解释有关物理问题进行归纳和总结,从而提高学生观察实验的能力、分析问题和解决问题的能力。
3.对于测物理量的实验,注重具体分析。
首先,教师要引导学生分析测量与什么因素有关?用什么方法测量最方便、准确?如何去测量?如在测匀变速直线运动的加速度的实验时,测加速度有多种方法,即:a=Δv/Δt,a=2s/t2和v-t图像的斜率这三种方法,在分析这三种方法的特点之后,可知:用v-t图像的斜率求加速度的方法最好。然后,教师指导学生按照实验步骤进行操作,测出相关的数据。最后,教师要及时指导学生对实验数据进行分析处理。处理实验数据通常有两种方法:解析法和图像法。解析法准确,但运算繁琐;图像法形象直观,但不够精确,教师应指导学生,根据具体实验要求选择不同的数据分析方法,从而得出被测物理量的准确结果。
4.对于验证物理规律的实验,注重综合分析。
这个实验的目的是用实验验证物理规律,让学生深入理解物理规律。因此,教师首先要向学生详细介绍这个物理规律发生的条件和作用等,如气体等温变化的玻意耳定律,是英国科学家玻意耳在研究气体的压强和体积的关系时发现的,其成立的条件是:需要一定质量的气体,温度不能太低,压强不能太高。然后是实验验证,学生通过具体的实验去验证物理规律,加深对物理规律的认识和理解,并且通过实验训练,学生能够逐步掌握实验方法与技巧,提高实验能力。最后,教师要引导学生进行综合分析:一方面总结实验方法与技巧;另一方面要从理论和实验两个方面来理解和认识物理规律,这样学生对玻意耳定律的理解能够更加深刻。
(二)增加探索性实验力度。
物理学是一门以实验为基础的自然科学,物理实验包含了实验原理、设计思想和方法、实验操作和观察以及数据分析处理等多方面的知识和能力,是学好物理也是培养学生能力的重要途径。验证性实验是根据已知的理论,对一些现象的存在原因或规律检验其是否正确而设计的实验,它在实验目的、方法以及原理等方面起到示范作用,但不利于学生的创新精神和创新能力的培养,而探索性实验是指人们在结果未知的情况下,通过实验去探索,进而获得结论,它更能培养学生的创新能力。例如,结合多年的教学实践,笔者在教学中将一些验证性实验改为探索性实验,以充分发挥学生的主体性,培养学生的创新思维和学习能力。
将验证性实验改为探索性实验应注意以下几点:第一,目的要明确。在进行实验前要明确知道要测定什么物理量,探索什么规律。第二,方案要简单。改为探索性实验后,学生会提出多种实验方案,教师要告诉学生选择的原则是方案要简单,操作要简便,实验实施要安全可靠,同时设备等引入的误差要小。第三,器材要合适。方案确定之后,要明确知道需要哪些仪器,什么仪器测定什么物理量,从而确定整个实验需要哪些器材。第四,操作要合理。如何组装仪器,先测哪些物理量,后测哪些物理量,操作步骤要先拟好,这样才能有序进行。
(三)大力开展课外活动。
为了解决课时不足、投入不足等问题,从多方面激发学生学习物理的兴趣,提高学生的综合能力,笔者主要采取了以下几方面的措施:
1.组织好第二课堂活动,配合课堂教学。
学期之初,根据教材实验特点和中职生的心理要求精心设计课外活动的内容,做到既有实用性,也有趣味性,同时建立活动小组,确定活动时间和地点,保证课外活动的经常化和制度化。每学完一部分内容即布置任务,如学生学完“光学”的内容后,笔者让学生自制望远镜、潜望镜等,这样既能巩固课本的知识,又能提高学生的动手能力,激发学生的学习兴趣。
2.鼓励学生积极参加比赛。
我校和科技局合作,在课余时间组织学生利用所学的物理知识和实验技能,并积极参加四会市和肇庆市的青少年发明创作大赛。如近年来学生制作的电子生日蛋糕等很多作品都获得了奖项,通过参加这些比赛,学生既学到了知识,锻炼了自己,同时还因多次获奖而获得极大的成就感和满足感,从而更喜欢物理实验课。
3.针对活动中出现的问题和新闻热点,举办专题讲座。
如去年高锟获得了诺贝尔物理学奖,我校针对这个新闻热点,及时举办《高锟与光纤通信》的专题讲座,通过举办专题讲座,既能拓宽学生的知识面,还能激发学生对物理的学习兴趣,从而提高物理实验的教学质量。
(作者单位:肇庆市四会中等专业学校)
参考文献:
王金雨.物理(第四版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2005.
责任编辑朱守锂
关键词:中职物理;实验教学
实验是人们认识自然、研究自然的重要手段,也是物理学赖以生存的基础,物理概念的建立、物理规律的发现都建立在实验的基础上。中职物理实验综合了实验原理、设计思想和方法、实验操作和观察以及数据分析处理等多个方面的知识和能力,物理实验能培养学生分析问题和解决问题的能力,激发学生的学习兴趣,使学生养成实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风,并为以后的专业课学习打下良好的能力基础,因此,实验课是中职物理教学的重要组成部分,是提高中职物理教学质量的重要环节。但是,受各种因素的影响,当前中职物理实验教学的现状不容乐观。
一、中职物理实验课的现状
1.抑制学生学习的自主性。
物理实验教学过程大概可分为三步:第一步,教师讲解实验目的、原理、器材、步骤和注意事项;第二步,教师示范操作;第三步,学生按照步骤操作并完成实验报告。在物理实验教学过程中,教师的教学占据的时间过长,学生只是被动地重复实验步骤,导致教师忽视学生在认知过程中的主观能动性,这严重抑制学生自主性的发挥。
2.抑制学生学习的创新性。
物理实验教科书上明确列出了实验目的、原理、器材、步骤及记录表格等实验项目,因此,学生进行物理实验时,只是依葫芦画瓢地机械性地完成整个实验,整个过程中缺乏细致分析和深入研究,学生缺乏独立思考的机会,严重抑制学生个性的发挥以及学习的积极性,不利于对学生创新能力和创新精神的培养。
3.实验与实践脱节。
中职物理的实验内容不能体现中职学校的特色,与实践或生活联系不大 ,纯理论性或验证性内容较多,部分物理实验与学生的实践教学严重脱节,导致部分学生认为实验课对以后的专业课学习帮助不大,故而对物理实验缺乏兴趣。
二、提高物理实验课质量的措施
鉴于上述物理实验课出现的种种问题,如何上好中职物理实验课,为学生以后的专业学习及走上工作岗位奠定良好的基础,成为了摆在中职物理教师面前的一道迫切需要解决的难题。在教学实践中,对于如何提高中职物理实验教学质量的方法,笔者主要从以下几方面着手:
(一)分清实验类型。
当前,中职物理实验一般分为以下几种:一是练习使用物理仪器如游标卡尺、螺旋测微器以及多用电表等;二是观察和研究物理现象如光的衍射、电磁感应等;三是测定物理量如测单摆的重力加速度、测匀变速直线运动的加速度等;四是验证物理规律如牛顿定律等。不同类型的学生实验具有各自的特点,因此,在教学中,教师要采用不同的教学方法。
1.对于练习使用物理仪器的实验,注重讲解示范。
第一,教师要对仪器的操作方法、读数及使用时应注意的问题等做好讲解和示范。对于一些特殊情况如在练习使用螺旋测微器时,由于尺寸、刻度很小,学生难以观察清楚,教师可用幻灯机将测量过程投影到大屏幕上,或者课前用摄像机录制测量过程,上实验课时通过多媒体教学平台放映出来,使学生清楚螺旋测微器的使用及读数方法。第二,做好练习。教师可以让学生测量与实践相关的如头发丝的直径、白纸的厚度等,以激发学生学习兴趣。第三,做好总结。在学生测量之后,教师要引导学生进行及时总结,找出难点所在,并找出解决方法。如在螺旋测微器读数时,学生一般会对“半刻度线”是否露出的判断不太准确,这时教师要从螺旋测微器的原理出发,分析判断“半刻度线”是否露出的方法:可动刻度的零刻度线在固定刻度的准线之上,固定刻度的半线未露出;可动刻度的零刻度线在固定刻度的准线之下,固定刻度的半刻度线已露出。
2.对于观察和研究物理现象的实验,注重指导分析。
这个实验的目的是使学生了解现象产生的条件,观察现象发生的过程,从而加深对现象的理解,可以较好地培养学生的观察能力。教师首先要指导学生认真观察物理现象,深入了解物理现象发生、发展以及变化的全过程,然后引导学生对物理现象产生的原因和条件进行分析,找出物理现象产生的条件,解释现象产生的原因,最后指导学生对观察实验的方法与技巧、物理现象的本质以及如何利用这个物理现象解释有关物理问题进行归纳和总结,从而提高学生观察实验的能力、分析问题和解决问题的能力。
3.对于测物理量的实验,注重具体分析。
首先,教师要引导学生分析测量与什么因素有关?用什么方法测量最方便、准确?如何去测量?如在测匀变速直线运动的加速度的实验时,测加速度有多种方法,即:a=Δv/Δt,a=2s/t2和v-t图像的斜率这三种方法,在分析这三种方法的特点之后,可知:用v-t图像的斜率求加速度的方法最好。然后,教师指导学生按照实验步骤进行操作,测出相关的数据。最后,教师要及时指导学生对实验数据进行分析处理。处理实验数据通常有两种方法:解析法和图像法。解析法准确,但运算繁琐;图像法形象直观,但不够精确,教师应指导学生,根据具体实验要求选择不同的数据分析方法,从而得出被测物理量的准确结果。
4.对于验证物理规律的实验,注重综合分析。
这个实验的目的是用实验验证物理规律,让学生深入理解物理规律。因此,教师首先要向学生详细介绍这个物理规律发生的条件和作用等,如气体等温变化的玻意耳定律,是英国科学家玻意耳在研究气体的压强和体积的关系时发现的,其成立的条件是:需要一定质量的气体,温度不能太低,压强不能太高。然后是实验验证,学生通过具体的实验去验证物理规律,加深对物理规律的认识和理解,并且通过实验训练,学生能够逐步掌握实验方法与技巧,提高实验能力。最后,教师要引导学生进行综合分析:一方面总结实验方法与技巧;另一方面要从理论和实验两个方面来理解和认识物理规律,这样学生对玻意耳定律的理解能够更加深刻。
(二)增加探索性实验力度。
物理学是一门以实验为基础的自然科学,物理实验包含了实验原理、设计思想和方法、实验操作和观察以及数据分析处理等多方面的知识和能力,是学好物理也是培养学生能力的重要途径。验证性实验是根据已知的理论,对一些现象的存在原因或规律检验其是否正确而设计的实验,它在实验目的、方法以及原理等方面起到示范作用,但不利于学生的创新精神和创新能力的培养,而探索性实验是指人们在结果未知的情况下,通过实验去探索,进而获得结论,它更能培养学生的创新能力。例如,结合多年的教学实践,笔者在教学中将一些验证性实验改为探索性实验,以充分发挥学生的主体性,培养学生的创新思维和学习能力。
将验证性实验改为探索性实验应注意以下几点:第一,目的要明确。在进行实验前要明确知道要测定什么物理量,探索什么规律。第二,方案要简单。改为探索性实验后,学生会提出多种实验方案,教师要告诉学生选择的原则是方案要简单,操作要简便,实验实施要安全可靠,同时设备等引入的误差要小。第三,器材要合适。方案确定之后,要明确知道需要哪些仪器,什么仪器测定什么物理量,从而确定整个实验需要哪些器材。第四,操作要合理。如何组装仪器,先测哪些物理量,后测哪些物理量,操作步骤要先拟好,这样才能有序进行。
(三)大力开展课外活动。
为了解决课时不足、投入不足等问题,从多方面激发学生学习物理的兴趣,提高学生的综合能力,笔者主要采取了以下几方面的措施:
1.组织好第二课堂活动,配合课堂教学。
学期之初,根据教材实验特点和中职生的心理要求精心设计课外活动的内容,做到既有实用性,也有趣味性,同时建立活动小组,确定活动时间和地点,保证课外活动的经常化和制度化。每学完一部分内容即布置任务,如学生学完“光学”的内容后,笔者让学生自制望远镜、潜望镜等,这样既能巩固课本的知识,又能提高学生的动手能力,激发学生的学习兴趣。
2.鼓励学生积极参加比赛。
我校和科技局合作,在课余时间组织学生利用所学的物理知识和实验技能,并积极参加四会市和肇庆市的青少年发明创作大赛。如近年来学生制作的电子生日蛋糕等很多作品都获得了奖项,通过参加这些比赛,学生既学到了知识,锻炼了自己,同时还因多次获奖而获得极大的成就感和满足感,从而更喜欢物理实验课。
3.针对活动中出现的问题和新闻热点,举办专题讲座。
如去年高锟获得了诺贝尔物理学奖,我校针对这个新闻热点,及时举办《高锟与光纤通信》的专题讲座,通过举办专题讲座,既能拓宽学生的知识面,还能激发学生对物理的学习兴趣,从而提高物理实验的教学质量。
(作者单位:肇庆市四会中等专业学校)
参考文献:
王金雨.物理(第四版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2005.
责任编辑朱守锂