新课程下中学物理实验教学初探

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  摘 要: 物理学是以实验为基础的学科,许多物理规律的发现及理论的建立都必须以物理实验为基础。因此,如何在实验教学中不断激励学生,通过观察、对比、实验、归纳等手段,发挥学生的主体性,激活学生的创造思维,培养他们的创造能力,这是物理教学中尤为重要的问题。
  关键词: 新课程 物理实验教学 创新能力培养
  物理学从本质上说是一门实验学科,实验教学既是物理教学的基础,又是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。这是由实验本身的特点及其在物理教学中的作用所决定的[1]。离开了实验的物理教学只能是“空中楼阁”,因此实验是物理学中必不可少的重要手段。从近几年各地中考、高考试题来看,物理实验在试卷中占的分值较大,对学生的能力要求比较高。搞好物理实验教学已刻不容缓,搞好物理教学已成为高中教师必备的教学技能。然而,由于很多学校自身实验教学条件的原因,或教师对其没有足够的重视而成为物理教学中的薄弱环节。以前,课堂演示实验一般以教师为主体,实验教学往往采取“以讲代做”的方式,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,这不利于其创新能力的培养。新课程强调的教学是教与学的交往、互动,师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充。
  一、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:教学“机械能守恒定律”时,设计“铁球碰鼻”的实验,将大铁球用绳子悬挂在教室天花板上,将铁球拉离平衡位置,让铁球刚好碰到鼻子,然后释放铁球,铁球摆过去,又摆回向学生“打”来时,学生一齐惊喊起来,被“打”的学生被固定住了,无处可逃,吓得叫起来,但铁球却在“千钧一发”之际“荡”回去了,学生顺利“脱险”。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,同时启发学生思考和探索客观世界。再如讲“摩擦力”一节时,取一根两端等大的圆木棒(实验前备好),叫一位“大力士”男同学和一位女同学到讲台上各握棒的一端,然后相互争夺,结果男同学取胜。最后,教师用事先准备好的油擦一下棒的一端,把擦油的一端给男同学,再叫他们各握一端争夺,结果女同学获胜。顿时同学们哄堂大笑。这样,学生不知不觉地将思维和兴趣都集中到“摩擦”上。启发性与趣味性是紧密相连的,有趣味性,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。
  二、以“观察”实验代替“观看”实验
  实验教学是培养学生观察能力最重要的途径。学生对实验现象的观察往往带有强烈的好奇心,但注意力不集中,目的不明确,主次分不清,常常忽略本质现象,甚至把教师的演示实验变成看热闹式的“观看”。在实验教学中,教师除交代实验仪器、装置特点、实验目的和原理之外,更应在演示之前向学生提出观察的重点和方法,教给学生“看什么,怎么看”,并且对每一项演示实验都应制定相应的观察程序和内容,变简单的“观看”过程为实验“观察”过程,培养学生的观察能力。
  在观察的过程中,教师要善于抓住每一个关键时刻及时唤起学生的注意,只有边实验、边观察、边思维才能促进知识向能力转化。这样就会把积极思维贯穿观察全过程,变“看热闹”为“看门道”,使学生养成良好的观察习惯,掌握科学的观察方法,提高观察能力。
  三、采用多种实验方法
  许多演示实验由于受条件的限制,学生很难看得清,即使看得到,由于缺少参与意识,往往无法调动学生的积极性,不能很好地发挥学生的主体作用。在这种情况下,教师可改演示实验为随堂分组实验,即在教师的启发指导下,让学生独立地运用实验探求知识或获取必要的感性认识,从而总结得出结论的过程。例如,在演示光的折射实验时,学生很难观察清楚光在水面发生折射的现象,如果把该实验改为分组实验,那么学生对实验现象的观察将会由“模模糊糊”转变为“真真切切”。因此,对于那些操作简单、耗时少、易成功、观察能见度较差的演示实验而言,很有必要将其改为分组实验,通过教师—学生、学生—教师、学生—学生之间的多向交流,完成探索任务,增加创造的体验,效果一定比只看教师的演示要好得多。
  四、让学生上台做演示实验或协助教师做实验,为学生动手创造条件
  对于一些实验器材简单,实验效果显著的演示实验,尽可能让学生上台做演示实验或协助教师做实验,为学生动手创造条件。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,创设物理情境。书、文具盒等可用来模拟物体的运动,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,以及竖直平面内的圆周运动等。
  五、重视实验的归纳与总结
  学生进入高中掌握的知识更丰富、思维能力更强;在高三备考复习时,应该站在更高的角度,对学过的实验加以归纳、总结。实验教学过程中,教师要及时指导学生观察现象、分析现象、得出结论。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。
  六、克服教师的弱点
  新教师在物理教学中对任何内容都感到新鲜,动手做实验的激情很高,只要条件允许,能做的实验就尽量准备给学生动手做,使学生在动手做实验方面得到很好的锻炼。但部分教了好几届学生的教师,“教滑了”以后,在实验方面懒得动手做准备,总认为做实验耗费时间很多,作用不大,就在教室的黑板上画一番、讲一通了事。我们要克服这方面的弱点,尽量使学生多动手做实验,使每位学生在这方面都得到锻炼。
  总之,实验是物理学的重要研究方法,只有重视实验,才能使物理教学获得成功[2]。在教学过程中,有针对性地对物理实验课堂的教学方法、教学模式进行研究,切实提出实验教学改革策略,有效地激发学生学习物理的兴趣和好奇心,萌发学生强烈的问题意识和探究欲望,从而让学生的天性得到充分发挥,这正切合新课标提出的“以学生发展为本”的教学新理念。
  参考文献:
  [1]黄丽,高中物理实验教学的地位及作用[J].中学生数理化(教与学),2013(5).
  [2]李聪霞,如何搞好高中物理课堂教学[J].考试周刊,2015(16).
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