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摘要:在今天的新课程背景下,当我们重新审视物理实验教学时,仍有一些问题值得我们反思。如何加强物理实验教学,提高物理教学效果,是每个物理教师应当思考的问题。
关键词:高中物理;实验教学;建议
物理是一门以实验为基础的学科。在物理学发展中,每个概念的建立、每个定律的发现,都有坚实的实验基础。物理实验不仅是物理教学中的重要内容和学习方式,而且是物理教学中的重要手段。教育部基础教育司在2002年进行了一次“普通高中课程实施现状调查”,调查结果显示50.8%的学生喜欢课堂上有较多的动手操作或亲身实践。然而,由于长期的应试压力,很多物理教师在课堂教学中以讲授为主,忽视实验教学。因此,在今天的新课程背景下,当我们重新审视物理实验教学时,仍有一些问题值得我们反思。
如何加强物理实验教学,提高物理教学效果,是每个物理教师应当思考的问题。对此,笔者根据多年教学经验的总结,提出若干建议。
1 当前高中物理实验教学的概况
当前高中物理实验教学主要有三种形式:演示实验、学生实验和课外实验,其教学概况如下:
(1)演示实验可以使学生获得生动的感性认识,培养学生的观察能力,但是对学生来说,实验结果是预知的、确定的,所以这种形式仅停留于以能显示现象为满足的表演,学生往往只是观众。
(2)学生实验大部分是按照教师的指令按部就班进行操作,教学过程通常是教师先讲解实验的目的、原理、器材、步骤、数据处理,然后学生在统一的模式下完成实验。由于教师为了抓紧时间完成课堂教学内容,先为学生做好了一切准备,再由学生“亲自” 动手去做,使学生只是为“验证”而实验,很少主动地去探索问题,没有将学生放在“学”的主体地位。
(3)课外实验可以扩大知识领域,使理论联系实际,培养学生对科学和技术的学习兴趣及实践能力,对课堂教学是一种很有效的补充。但是,有的教师虽然布置了任务和要求,课后却很少过问,在实际教学中并没有真正把这种形式开展起来,甚至不去开展。
总的来说,目前的高中物理实验侧重演示实验和学生分组实验。在演示实验中,教师只满足于让学生观察实验现象,致使演示实验未能发挥应有的作用;在学生实验中,教师往往安排得过分周详,学生只是被动地按照教师安排的实验步骤去做,至于为什么这样做,还能怎么做,想得不多,妨碍了学生创新精神和探索问题能力的培养。这充分说明,当前的实验教学并没有真正发挥其应有的教育功能。
2 加强物理实验教学,提高物理教学效果的若干建议
2.1 演示实验应起到一种抛砖引玉的作用
很多学生在观察一些富含物理问题的演示实验后会有所发现,有所联想,会想要提问或发言。但是,在目前的高中物理课堂教学中,一方面学生常常由于怕说错了被同学、老师嘲笑,心理上害怕发言,另一方面课堂教学时间紧,这使得教师无法从学生那里得到反馈信息,无法了解学生的想法。于是,课堂中的演示实验便停留于以能显示现象为满足的表演。
演示实验起到一种抛砖引玉的作用,目的在于引导问题的提出。在演示实验中,教师要认真组织好教学,要创设激发学生思考的问题情境,让学生通过观察实验现象,激发与原有认知的矛盾,促使学生去发现问题,引导学生揭示相关的物理现象之间的联系,同时鼓励学生在讨论中提出自己的见解。
例如,在引入“力的分解”演示实验中,用细线系住一重锤并提起,用一根线提与用两根线提相比,学生会认为用一根线更容易断。教师不动声色地用一根线提起重锤,故意举高,接着用两根线稳稳地提起重物,当学生的脸上露出轻松的表情时,教师偷偷不断增大两根线之间的夹角,在学生毫无防备时细线断了。这时,学生产生了强烈的思维冲突,为什么两根线提反而断了呢?一开始没有断,后来为什么断了呢?这样的演示实验不仅调动了学生学习的积极性,而且促使学生参与观察和进一步的思考。
2.2 把物理分组实验的学习时空充分让给学生
传统的分组实验,教师往往安排得过分周详,阻碍了对学生实践能力的培养。使学生失去了独立探究的机会。教师的指导作用是无可置疑的,但教师应立足于“以学生的发展为本”的思想来设计教学,让每一个学生都可以自由尝试亲自探索物理规律的乐趣。在实验面前,教师要信任学生,放手让学生大胆实践,让学生在独立、自主的基础上充分合作,为学生提供充分的交流、讨论机会,把学生真正推向主体地位,真正成为学习的主人。
分组实验要求学生自己动手使用仪器、观察测量、记录数据,并分析总结实验过程,进行数据处理,是学生在教师指导下独立地获得物理知识与实验技能的活动,也是培养学生良好实验素养的重要途径。在学生分组实验过程中,教师要善于启发学生进行实验的主动性和积极性,要求学生对实验的目的、原理、器材、步骤、数据处理等进行认真思考,以发展学生的思维能力,培养学生的实验动手能力以及独立分析解决实际问题的能力。
在分组实验中,有的小组在一个非关键问题上纠缠而且走入歧途,有的小组只是在盲目地做实验,没有一定的计划性和目的性。所以,教师要参与到学生的探究活动中,巡视各小组的表现情况,并及时给予必要的指导和帮助,使学生在探究学习中明确方向。
2.3 把培养学生创造思维和创新能力寓于设计实验中
设计实验过程,就是在重视训练常规思维的同时,更重视培养创新思维,使学生能从新的观点、新的角度寻找新的解决问题的途径。在教学实践中,教师却很少让学生自己设计实验,有关实验方案的设计仍然是学生的薄弱环节。设计性物理实验是对以验证性实验为主的传统实验教学的新拓展。笔者建议在实际教学中,增加一定数量的设计性实验。
由于学生思维方式、认知水平等的不同,将会制定出不同的实验方案。教师要引导学生围绕实验目的积极寻找设计实验的方案,让学生设计富有启发性的实验方案,培养学生的创新思维意识。教师要让学生明白,根据实验目的来思考实验的原理,按照实验的原理,来设计实验的程序和步骤,这是设计实验方案的基本线索。同时,教师引导学生根据所具有的实验条件、所需要的实验精度、对实验器材的熟悉程度等不同情况,经比较、选择、优化后,作相应的选择。例如,教材中介绍通过在水平木板上进行小车实验来探究加速度与力、质量的关系,但很多学生认为木板的摩擦力大,可以利用气垫导轨来替代木板,从而减小摩擦。这时,教师应抓住机会对学生的创新意识加以鼓励。
教师在平时的实验教学过程中,从点滴做起,不仅要重视教材上的学生实验,还要对学生实验进行多角度、全方位的分析讨论,对某些实验进行改进、变换、重新设计新的实验方案等,在此基础上对学生加强训练交流,激发学生的设计兴趣。最终必将从本质上提高学生的物理实验设计能力。
2.4 鼓励学生利用身边各种资源主动做课外实验
课外实验是探究活动中的一种很好的形式,但在传统教学中很多教师视之为学生的“课余爱好”而忽视它的作用。教师要鼓励学生开拓、创新,因地制宜、就地取材,利用各种教育资源,积极探究。物理实验资源不仅来自实验室的各种仪器设备,身边的物品和器具也是重要的实验资源。利用日常器具做实验,不但简便、直观,而且有利于发展学生的实验技能。例如,在司南版高中物理共同必修一《牛顿第二定律》的教材中,作定性实验,设有“水中的小球”,在瓶内装满水,将小球用细线拴住并放入水中,线的另一端固定在瓶盖上。盖上瓶盖,小球浸没在水中。用手拿着瓶口部分沿水平方向作加速直线运动,小球在瓶中的位置会如何变化?需要的物品都是身边很容易准备的,而且实验效果明显。
学校也要向学生开放实验室,为学生提供必要的仪器和场所,一方面使学生能实施在课堂上无法完成的实验方案,另一方面让学生去熟悉、接触各种实验仪器。最后教师有必要在合适的时候,在课堂中组织学生进行交流和讨论,真正达到使学生主动参与,乐于探究的目的。
3 结束语
物理实验对于培养学生的科学素养、实践能力、创新精神、交流合作能力等方面具有独到的作用,是促进学生全面发展的有效途径。物理实验教学的实施,将影响学生学习物理的兴趣和教学质量的提高。因此,随着新课程改革的推进,高中物理教师应当积极应对实验教学的挑战,加强实验教学研究,在教学实践中不断反思和改进自己的教学行为,进而提高物理教学效果。
参考文献:
[1]张德启,李新乡,陶洪,王崇光.物理实验教学研究[M].北京:科学出版社,2005.
[2]物理课程标准研制组.普通高中物理课程标准(实验)解读[M].武汉:湖北教育出版社,2004.
[3]黄国雄.重新发现物理实验[M].北京:高等教育出版社,2007.
关键词:高中物理;实验教学;建议
物理是一门以实验为基础的学科。在物理学发展中,每个概念的建立、每个定律的发现,都有坚实的实验基础。物理实验不仅是物理教学中的重要内容和学习方式,而且是物理教学中的重要手段。教育部基础教育司在2002年进行了一次“普通高中课程实施现状调查”,调查结果显示50.8%的学生喜欢课堂上有较多的动手操作或亲身实践。然而,由于长期的应试压力,很多物理教师在课堂教学中以讲授为主,忽视实验教学。因此,在今天的新课程背景下,当我们重新审视物理实验教学时,仍有一些问题值得我们反思。
如何加强物理实验教学,提高物理教学效果,是每个物理教师应当思考的问题。对此,笔者根据多年教学经验的总结,提出若干建议。
1 当前高中物理实验教学的概况
当前高中物理实验教学主要有三种形式:演示实验、学生实验和课外实验,其教学概况如下:
(1)演示实验可以使学生获得生动的感性认识,培养学生的观察能力,但是对学生来说,实验结果是预知的、确定的,所以这种形式仅停留于以能显示现象为满足的表演,学生往往只是观众。
(2)学生实验大部分是按照教师的指令按部就班进行操作,教学过程通常是教师先讲解实验的目的、原理、器材、步骤、数据处理,然后学生在统一的模式下完成实验。由于教师为了抓紧时间完成课堂教学内容,先为学生做好了一切准备,再由学生“亲自” 动手去做,使学生只是为“验证”而实验,很少主动地去探索问题,没有将学生放在“学”的主体地位。
(3)课外实验可以扩大知识领域,使理论联系实际,培养学生对科学和技术的学习兴趣及实践能力,对课堂教学是一种很有效的补充。但是,有的教师虽然布置了任务和要求,课后却很少过问,在实际教学中并没有真正把这种形式开展起来,甚至不去开展。
总的来说,目前的高中物理实验侧重演示实验和学生分组实验。在演示实验中,教师只满足于让学生观察实验现象,致使演示实验未能发挥应有的作用;在学生实验中,教师往往安排得过分周详,学生只是被动地按照教师安排的实验步骤去做,至于为什么这样做,还能怎么做,想得不多,妨碍了学生创新精神和探索问题能力的培养。这充分说明,当前的实验教学并没有真正发挥其应有的教育功能。
2 加强物理实验教学,提高物理教学效果的若干建议
2.1 演示实验应起到一种抛砖引玉的作用
很多学生在观察一些富含物理问题的演示实验后会有所发现,有所联想,会想要提问或发言。但是,在目前的高中物理课堂教学中,一方面学生常常由于怕说错了被同学、老师嘲笑,心理上害怕发言,另一方面课堂教学时间紧,这使得教师无法从学生那里得到反馈信息,无法了解学生的想法。于是,课堂中的演示实验便停留于以能显示现象为满足的表演。
演示实验起到一种抛砖引玉的作用,目的在于引导问题的提出。在演示实验中,教师要认真组织好教学,要创设激发学生思考的问题情境,让学生通过观察实验现象,激发与原有认知的矛盾,促使学生去发现问题,引导学生揭示相关的物理现象之间的联系,同时鼓励学生在讨论中提出自己的见解。
例如,在引入“力的分解”演示实验中,用细线系住一重锤并提起,用一根线提与用两根线提相比,学生会认为用一根线更容易断。教师不动声色地用一根线提起重锤,故意举高,接着用两根线稳稳地提起重物,当学生的脸上露出轻松的表情时,教师偷偷不断增大两根线之间的夹角,在学生毫无防备时细线断了。这时,学生产生了强烈的思维冲突,为什么两根线提反而断了呢?一开始没有断,后来为什么断了呢?这样的演示实验不仅调动了学生学习的积极性,而且促使学生参与观察和进一步的思考。
2.2 把物理分组实验的学习时空充分让给学生
传统的分组实验,教师往往安排得过分周详,阻碍了对学生实践能力的培养。使学生失去了独立探究的机会。教师的指导作用是无可置疑的,但教师应立足于“以学生的发展为本”的思想来设计教学,让每一个学生都可以自由尝试亲自探索物理规律的乐趣。在实验面前,教师要信任学生,放手让学生大胆实践,让学生在独立、自主的基础上充分合作,为学生提供充分的交流、讨论机会,把学生真正推向主体地位,真正成为学习的主人。
分组实验要求学生自己动手使用仪器、观察测量、记录数据,并分析总结实验过程,进行数据处理,是学生在教师指导下独立地获得物理知识与实验技能的活动,也是培养学生良好实验素养的重要途径。在学生分组实验过程中,教师要善于启发学生进行实验的主动性和积极性,要求学生对实验的目的、原理、器材、步骤、数据处理等进行认真思考,以发展学生的思维能力,培养学生的实验动手能力以及独立分析解决实际问题的能力。
在分组实验中,有的小组在一个非关键问题上纠缠而且走入歧途,有的小组只是在盲目地做实验,没有一定的计划性和目的性。所以,教师要参与到学生的探究活动中,巡视各小组的表现情况,并及时给予必要的指导和帮助,使学生在探究学习中明确方向。
2.3 把培养学生创造思维和创新能力寓于设计实验中
设计实验过程,就是在重视训练常规思维的同时,更重视培养创新思维,使学生能从新的观点、新的角度寻找新的解决问题的途径。在教学实践中,教师却很少让学生自己设计实验,有关实验方案的设计仍然是学生的薄弱环节。设计性物理实验是对以验证性实验为主的传统实验教学的新拓展。笔者建议在实际教学中,增加一定数量的设计性实验。
由于学生思维方式、认知水平等的不同,将会制定出不同的实验方案。教师要引导学生围绕实验目的积极寻找设计实验的方案,让学生设计富有启发性的实验方案,培养学生的创新思维意识。教师要让学生明白,根据实验目的来思考实验的原理,按照实验的原理,来设计实验的程序和步骤,这是设计实验方案的基本线索。同时,教师引导学生根据所具有的实验条件、所需要的实验精度、对实验器材的熟悉程度等不同情况,经比较、选择、优化后,作相应的选择。例如,教材中介绍通过在水平木板上进行小车实验来探究加速度与力、质量的关系,但很多学生认为木板的摩擦力大,可以利用气垫导轨来替代木板,从而减小摩擦。这时,教师应抓住机会对学生的创新意识加以鼓励。
教师在平时的实验教学过程中,从点滴做起,不仅要重视教材上的学生实验,还要对学生实验进行多角度、全方位的分析讨论,对某些实验进行改进、变换、重新设计新的实验方案等,在此基础上对学生加强训练交流,激发学生的设计兴趣。最终必将从本质上提高学生的物理实验设计能力。
2.4 鼓励学生利用身边各种资源主动做课外实验
课外实验是探究活动中的一种很好的形式,但在传统教学中很多教师视之为学生的“课余爱好”而忽视它的作用。教师要鼓励学生开拓、创新,因地制宜、就地取材,利用各种教育资源,积极探究。物理实验资源不仅来自实验室的各种仪器设备,身边的物品和器具也是重要的实验资源。利用日常器具做实验,不但简便、直观,而且有利于发展学生的实验技能。例如,在司南版高中物理共同必修一《牛顿第二定律》的教材中,作定性实验,设有“水中的小球”,在瓶内装满水,将小球用细线拴住并放入水中,线的另一端固定在瓶盖上。盖上瓶盖,小球浸没在水中。用手拿着瓶口部分沿水平方向作加速直线运动,小球在瓶中的位置会如何变化?需要的物品都是身边很容易准备的,而且实验效果明显。
学校也要向学生开放实验室,为学生提供必要的仪器和场所,一方面使学生能实施在课堂上无法完成的实验方案,另一方面让学生去熟悉、接触各种实验仪器。最后教师有必要在合适的时候,在课堂中组织学生进行交流和讨论,真正达到使学生主动参与,乐于探究的目的。
3 结束语
物理实验对于培养学生的科学素养、实践能力、创新精神、交流合作能力等方面具有独到的作用,是促进学生全面发展的有效途径。物理实验教学的实施,将影响学生学习物理的兴趣和教学质量的提高。因此,随着新课程改革的推进,高中物理教师应当积极应对实验教学的挑战,加强实验教学研究,在教学实践中不断反思和改进自己的教学行为,进而提高物理教学效果。
参考文献:
[1]张德启,李新乡,陶洪,王崇光.物理实验教学研究[M].北京:科学出版社,2005.
[2]物理课程标准研制组.普通高中物理课程标准(实验)解读[M].武汉:湖北教育出版社,2004.
[3]黄国雄.重新发现物理实验[M].北京:高等教育出版社,2007.