论文部分内容阅读
摘要：目前国内高中物理实验教学的改革己经起步，有了良好的开端，但忽略了物理实验是一种重要的探究方法和培养学生科学态度与价值观的有效手段，忽略了实验教学模式和教学理念的改革。该文从新课标物理教学改革的要求和物理实验教学特点，结合教改过程中的物理实验教学实例，改革高中物理实验教学模式，从高中物理实验教学的现状出发，来探索高中物理“自主探究”实验教学的模式。
关键词：新课标高中物理实验
物理学是一门实验科学，在物理实验中，方案的构思和设计是十分重要的环节，是培养学生创造力的关键。而我们目前的物理教学，基本上是停留在关于物理学的知识系统的归纳和理论体系的阐述上，就连物理实验本身的教学，也是按教材的分析按部就班地进行纯理论的讲解，关键的实验方案构思和设计的训练被忽视了，致使学生只能照方抓药，除了做过的实验，再也没有任何方案迁移的能力，其弊端是显而易见的。在新课程背景下，对学生探究性学习的愿望越来越强，对学生自主进行探究实验的要求也越来越高。因此，笔者认为很有必要进行有关物理实验设计方面的教学。
一、高中物理教师要转变高中物理试验教学的观念
新课改的高中物理教学活动，是建立在《普通高中物理课程标准》的基础上，以高中物理课本为载体，来组织高中学生进行物理学科的教学。《普通高中物理课程标准》决定了“高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程，与九年义务教育物理或科学课程相衔接，旨在进一步提高学生的科学素养。”，并明确提出“高中物理课程理念”为“在课程目标上注重提高全体学生的科学素养 ，在课程结构上重视基础，体现课程的选择性；在课程内容上体现时代性、基础性、选择性；在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化 ；在课程评价上强调更新观念，促进学生发展”。这就要求高中物理教师，要认识到：首先，高中物理试验的提法已被“物理试验与科学探究”，对物理的试验的含义，得到了扩展，通过学生探究试验，让学生养成良好的学习习惯。高中物理探究试验从提出问题、设计实验，到收集、处理、分析数据，形成实验结论和进行表达交流等一系列过程 ，这是高中物理探究试验教学目标的体现；其次，高中物理教师在探究试验教学活动中，要彻底改变过去那种，以教师的试验，让学生看完就了事的教学法。新课改下的高中探究试验，需要学生 自己去设计探究试验方法与步骤，选取探究试验的器材，自己去分析探究试验过程中的现象，去整理探究试验过程中的数据，得出物理规律与结论。而高中物理教师的角色应该定位于“戏剧的编导”。同时，也体现出物理教学新理念。
二、探究性物理实验的特点
中学物理学生实验大致可以分为三类:测量性实验、验证性实验和探究性实验。测量性实验要求学生通过实验熟悉某些基本仪器的操作与使用，主要目的是强化学生对测量知识的理解和记忆，训练实验操作技能;验证性实验是验证某些物理规律的实验，大都安排在学习过有关知识之后进行。验证性实验一般要求学生按照给定的实验步骤进行操作，通过定量分析实验数据，从中得出结论，并与所验证的定律相比较，以达到验证的目的。如果实验结论与物理定律有偏差，还应分析产生误差的主要原因。验证性实验主要是培养学生逆向思维和动手操作的能力。
教学实践表明，学生在进行测量性实验和验证性实验的过程中，往往处于被动状态—他们的思维和操作必须迎合教师制定的“科学规范”，因此兴趣普遍比较低落。而探究性实验则是在教师引导下，让学生经历类似科学家进行科学探究的过程，自主探究“未知规律”的实验。科学家进行科学探究的一般过程为:发现或提出问题。提出猜想或假设。制定研究计划与设计实验、进行实验与搜集证据。分析与论证、评估、交流与合作。与测量性实验和验证性实验所不同的是，探究性实验旨在让学生经历科学探究的过程，体验科学探究的方法，以提升科学素养，激发创新潜能，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。
三、为学生设计志趣相投的探究主题
实践表明，与学生主体经历和经验相贴近的活动主题，学生必然感兴趣，乐意参加，因此．，在选择探究性学习主题时，应从学生的主体经验和人生经历中寻找与教学内容相贴近的主题。如“探究形变与弹力的关系”中的“讨论与交流”——讨论生活中桥梁的最大承受力与哪些因素有关，为此组织学生进行了一次比赛，看谁设计的桥(模型)既美观承受力又强．比赛过程精彩刺激，学生反映热烈，通过自己在探究过程中的真实体验，不仅对知识印象深刻，更是感受到探究过程的无穷乐趣。还有，一些分组实验可以改成探究性实验，如“测定玻璃的折射率”，除了介绍课本上利用平行玻璃砖测量玻璃的折射率之外，还能否利用三棱镜对光线偏折作用测玻璃的折射率?根据书后习题的启发利用半圆形玻璃砖对光线的全反射作用测折射率．学生可以根据自己的喜好选择实验方案．此外在平行玻璃砖实验引起误差的讨论题目中，经常有误将玻璃砖平移，问实验结果会怎样变化?这类习题也可以作为一种问题加以探索，让学生亲自动手操作，得出结果与理论推理相比较，有理有据使学生印象深刻。
总之，新课程中的科学探究是一种学习的方法，也是一种开放的教育思想，更是一种蕾要的科學精神。只有我们深刻地领悟了科学探究的精神实质，才能在物理探究过程中实施科学探究。做到“形”(七个要素)散而“神”(科学精神)不散，“形”、“神”合一。
参考文献：
[1]张大昌.从物理课程看科学探究EH[J].中学物理教学参考,2006,35(I):2-5
[2]石东方,肖强熙.也谈科学探究——由国外一课堂案例想到的[J].实验教学与仪器,2005,22(3):9-10
[3]周久磷.探究性教育理念下的中学物理教学[J].中学物理教学参考,2005,34(10):4
[4]王军晖.新课程下高中物理实验教学自主探究模式的构想与实施[J].物理实验,2007,27(1)：27—30,38
关键词：新课标高中物理实验
物理学是一门实验科学，在物理实验中，方案的构思和设计是十分重要的环节，是培养学生创造力的关键。而我们目前的物理教学，基本上是停留在关于物理学的知识系统的归纳和理论体系的阐述上，就连物理实验本身的教学，也是按教材的分析按部就班地进行纯理论的讲解，关键的实验方案构思和设计的训练被忽视了，致使学生只能照方抓药，除了做过的实验，再也没有任何方案迁移的能力，其弊端是显而易见的。在新课程背景下，对学生探究性学习的愿望越来越强，对学生自主进行探究实验的要求也越来越高。因此，笔者认为很有必要进行有关物理实验设计方面的教学。
一、高中物理教师要转变高中物理试验教学的观念
新课改的高中物理教学活动，是建立在《普通高中物理课程标准》的基础上，以高中物理课本为载体，来组织高中学生进行物理学科的教学。《普通高中物理课程标准》决定了“高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程，与九年义务教育物理或科学课程相衔接，旨在进一步提高学生的科学素养。”，并明确提出“高中物理课程理念”为“在课程目标上注重提高全体学生的科学素养 ，在课程结构上重视基础，体现课程的选择性；在课程内容上体现时代性、基础性、选择性；在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化 ；在课程评价上强调更新观念，促进学生发展”。这就要求高中物理教师，要认识到：首先，高中物理试验的提法已被“物理试验与科学探究”，对物理的试验的含义，得到了扩展，通过学生探究试验，让学生养成良好的学习习惯。高中物理探究试验从提出问题、设计实验，到收集、处理、分析数据，形成实验结论和进行表达交流等一系列过程 ，这是高中物理探究试验教学目标的体现；其次，高中物理教师在探究试验教学活动中，要彻底改变过去那种，以教师的试验，让学生看完就了事的教学法。新课改下的高中探究试验，需要学生 自己去设计探究试验方法与步骤，选取探究试验的器材，自己去分析探究试验过程中的现象，去整理探究试验过程中的数据，得出物理规律与结论。而高中物理教师的角色应该定位于“戏剧的编导”。同时，也体现出物理教学新理念。
二、探究性物理实验的特点
中学物理学生实验大致可以分为三类:测量性实验、验证性实验和探究性实验。测量性实验要求学生通过实验熟悉某些基本仪器的操作与使用，主要目的是强化学生对测量知识的理解和记忆，训练实验操作技能;验证性实验是验证某些物理规律的实验，大都安排在学习过有关知识之后进行。验证性实验一般要求学生按照给定的实验步骤进行操作，通过定量分析实验数据，从中得出结论，并与所验证的定律相比较，以达到验证的目的。如果实验结论与物理定律有偏差，还应分析产生误差的主要原因。验证性实验主要是培养学生逆向思维和动手操作的能力。
教学实践表明，学生在进行测量性实验和验证性实验的过程中，往往处于被动状态—他们的思维和操作必须迎合教师制定的“科学规范”，因此兴趣普遍比较低落。而探究性实验则是在教师引导下，让学生经历类似科学家进行科学探究的过程，自主探究“未知规律”的实验。科学家进行科学探究的一般过程为:发现或提出问题。提出猜想或假设。制定研究计划与设计实验、进行实验与搜集证据。分析与论证、评估、交流与合作。与测量性实验和验证性实验所不同的是，探究性实验旨在让学生经历科学探究的过程，体验科学探究的方法，以提升科学素养，激发创新潜能，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。
三、为学生设计志趣相投的探究主题
实践表明，与学生主体经历和经验相贴近的活动主题，学生必然感兴趣，乐意参加，因此．，在选择探究性学习主题时，应从学生的主体经验和人生经历中寻找与教学内容相贴近的主题。如“探究形变与弹力的关系”中的“讨论与交流”——讨论生活中桥梁的最大承受力与哪些因素有关，为此组织学生进行了一次比赛，看谁设计的桥(模型)既美观承受力又强．比赛过程精彩刺激，学生反映热烈，通过自己在探究过程中的真实体验，不仅对知识印象深刻，更是感受到探究过程的无穷乐趣。还有，一些分组实验可以改成探究性实验，如“测定玻璃的折射率”，除了介绍课本上利用平行玻璃砖测量玻璃的折射率之外，还能否利用三棱镜对光线偏折作用测玻璃的折射率?根据书后习题的启发利用半圆形玻璃砖对光线的全反射作用测折射率．学生可以根据自己的喜好选择实验方案．此外在平行玻璃砖实验引起误差的讨论题目中，经常有误将玻璃砖平移，问实验结果会怎样变化?这类习题也可以作为一种问题加以探索，让学生亲自动手操作，得出结果与理论推理相比较，有理有据使学生印象深刻。
总之，新课程中的科学探究是一种学习的方法，也是一种开放的教育思想，更是一种蕾要的科學精神。只有我们深刻地领悟了科学探究的精神实质，才能在物理探究过程中实施科学探究。做到“形”(七个要素)散而“神”(科学精神)不散，“形”、“神”合一。
参考文献：
[1]张大昌.从物理课程看科学探究EH[J].中学物理教学参考,2006,35(I):2-5
[2]石东方,肖强熙.也谈科学探究——由国外一课堂案例想到的[J].实验教学与仪器,2005,22(3):9-10
[3]周久磷.探究性教育理念下的中学物理教学[J].中学物理教学参考,2005,34(10):4
[4]王军晖.新课程下高中物理实验教学自主探究模式的构想与实施[J].物理实验,2007,27(1)：27—30,38