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物理学是一门以实验为基础的自然科学.我国高中物理新课程标准对高中学生应该在物理实验中达到的要求有专门的明确规定,由此可见,实验教学始终是物理教学的重要环节,是物理教学的一个永恒的主题,是真正落实物理课程标准,培养学生动手能力的重要途径.离开物理实验,物理就不成其为物理.教师要在解读新课标、落实课标对实验要求的基础上,帮助学生学习物理知识和技能,培养其科学探究意识,提高其科学探究能力,培养学生乐于探究、勇于实验的良好的学习品质.
1.新课程下高中物理实验教学存在的问题
1.1对物理实验教学重视不够
学校和教师受传统教育的影响,普遍存在着重理论轻实验的思想.很多高中的物理实验教学中,都存在着轻视实验教学的现象.有的老师在教学中过分偏重课堂讲授,削弱了实验教学.有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧,只要会动笔考实验就行.很多学校出现实验仪器过于陈旧不能正常使用、仪器数量不够、教学内容与仪器不配套等情况,使实验教学不能正常开展.
1.2用“讲实验”代替“做实验”
课堂的演示实验,没有实验器材,仅仅是“讲实验”的过程,而不是“做实验”,一些教师过分追求多媒体的模拟实验,让学生看看了事,不重视让学生进行实际操作.随着多媒体教学的盛行虚拟实验,网络实验,用课件来代替实验,甚至就用虚拟的实验室代替了学生分组实验的实验教学比比皆是.虚拟实验突出重点,突出原理,突出细节,对学生的学习有利,但它毕竟是虚拟的,理想化程度过高,给学生以不真实的感觉,不利于培养学生的动手操作能力.
1.3实验教学模式呆板僵化
一个班的学生同一时间做同一个实验,用同一种方法、相同的仪器,都要在规定时间内做完,得出同一结论,这样就有可能导致部分学生看别人怎么做,自己就怎么做,特别是两人合作时,有极少数学生只看不动手,也不留心观察实验,不记录有关数据,更谈不上去思考.这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力,不利于引导学生突破思维定势这个思维障碍,不利于学生创新思维方法的形成和发展.
1.4实验教学方式程式化
程式化实验以单纯的机械操作为主,没有给学生留出足够的发展空间.就分组实验来说,从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项,面面俱到,然后学生按照规定的程式进行操作,去获取教师所要求得到的实验数据,而不需要去考虑实验为什么要这样做,怎样去做,更不必考虑实验中可能会存在什么问题,以及需要如何去解决.学生草率完成、拼凑数据等现象屡见不鲜.实验前不预习,实验后也不进行数据的分析处理.
2.解决高中物理实验教学存在问题的建议
物理实验既是重要的教学内容,也是重要的教学手段和课程资源.通过深入学习物理新课程标准对高中学生应该在物理实验中达到的要求的规定,重视物理实验教学,我认为可从以下几个方面展开:
2.1充分发挥物理实验的教育功能
物理实验的教学功能,就是中学物理实验在物理课的教与学过程中所起的认知功能、能力功能、方法教育功能、情感功能、创新功能.具体说就是物理实验为学生的学习提供一个丰富多彩的、直观的、感性的学习环境.通过多种刺激途径作用于学生的物理认知结构,达到建立和优化物理认知结构的目的.在物理实验教学过程中,通过制定合理操作步骤、正确使用仪器、敏锐观察实验,分析感知物理现象,才能准确认知物理过程,建立物理模型,形成物理概念,揭示物理规律.在物理实验中能更大限度地发挥出学生的主动性和创造性,培养了学生敢于质疑,勇于创新的科学精神.
物理实验不但在“知识与技能、过程与方法”上对学生的发展有着举足轻重的作用,而且在情感态度与价值观方面给学生潜移默化的影响.从社会对个人所要求的集体主义教育、理想教育、爱国主义教育、美育,到个人自身修养的科学世界观,理性思维习惯和意志品质都可以在教学过程中潜移默化.
2.2改变实验考试和评价模式
高中物理课程标准把对科学探究及物理实验能力的要求写进了内容标准中,因此,实验与探究不再仅仅是一种课程学习方式,而且是所有学生必须掌握的课程内容.对实验与探究能力的评价也得改变.传统的物理实验教学评价手段主要是通过书面测验来评价学生的实验效果.实践证明,不能仅用书面测验来评价学生的实验效果,同样也不能只用它来评价实验教学的效果.一个学生书面解答“实验题”时可能得到好分数,但在真正进行实验操作时未必正确;一个学生在传统的验证实验中能很好地达到要求,在探究性实验中却未必能解决实验问题.研究英国、美国等西方国家在中学物理考试中对实验与探究能力的考查发现,他们大多采取笔试与实验操作相结合的方式.
2.3将演示实验改为学生实验,突出学生主体地位
在教学设备能够满足需要的情况下,应尽可能地变演示实验为学生实验.演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念与规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法.让学生在动手过程中,通过设计、操作、观察、分析、归纳,总结出合乎事物发展的新规律,发展了学生的创新能力.
2.4建立开放实验室,与研究性学习有机结合
要培养学生的科学素养,注重培养学生的探究能力和创新能力,充分提高实验室资源的使用效率,使学生自主选择实验内容与时间,从而激发学生做实验的兴趣,提高学生思考问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生的实践能力和科研创新精神.为了培养学生科研创新精神,开放物理实验室是一个行之有效的途径.注意实验内容的选择,要尽力做到新、活、趣等.要以兴趣性实验、基础性实验、拓展性实验为主,鼓励学生进行验证性实验和设计性实验,利用仿真模拟实验进行适当补充.
作者单位:江苏省丹阳市第五中学
1.新课程下高中物理实验教学存在的问题
1.1对物理实验教学重视不够
学校和教师受传统教育的影响,普遍存在着重理论轻实验的思想.很多高中的物理实验教学中,都存在着轻视实验教学的现象.有的老师在教学中过分偏重课堂讲授,削弱了实验教学.有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧,只要会动笔考实验就行.很多学校出现实验仪器过于陈旧不能正常使用、仪器数量不够、教学内容与仪器不配套等情况,使实验教学不能正常开展.
1.2用“讲实验”代替“做实验”
课堂的演示实验,没有实验器材,仅仅是“讲实验”的过程,而不是“做实验”,一些教师过分追求多媒体的模拟实验,让学生看看了事,不重视让学生进行实际操作.随着多媒体教学的盛行虚拟实验,网络实验,用课件来代替实验,甚至就用虚拟的实验室代替了学生分组实验的实验教学比比皆是.虚拟实验突出重点,突出原理,突出细节,对学生的学习有利,但它毕竟是虚拟的,理想化程度过高,给学生以不真实的感觉,不利于培养学生的动手操作能力.
1.3实验教学模式呆板僵化
一个班的学生同一时间做同一个实验,用同一种方法、相同的仪器,都要在规定时间内做完,得出同一结论,这样就有可能导致部分学生看别人怎么做,自己就怎么做,特别是两人合作时,有极少数学生只看不动手,也不留心观察实验,不记录有关数据,更谈不上去思考.这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力,不利于引导学生突破思维定势这个思维障碍,不利于学生创新思维方法的形成和发展.
1.4实验教学方式程式化
程式化实验以单纯的机械操作为主,没有给学生留出足够的发展空间.就分组实验来说,从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项,面面俱到,然后学生按照规定的程式进行操作,去获取教师所要求得到的实验数据,而不需要去考虑实验为什么要这样做,怎样去做,更不必考虑实验中可能会存在什么问题,以及需要如何去解决.学生草率完成、拼凑数据等现象屡见不鲜.实验前不预习,实验后也不进行数据的分析处理.
2.解决高中物理实验教学存在问题的建议
物理实验既是重要的教学内容,也是重要的教学手段和课程资源.通过深入学习物理新课程标准对高中学生应该在物理实验中达到的要求的规定,重视物理实验教学,我认为可从以下几个方面展开:
2.1充分发挥物理实验的教育功能
物理实验的教学功能,就是中学物理实验在物理课的教与学过程中所起的认知功能、能力功能、方法教育功能、情感功能、创新功能.具体说就是物理实验为学生的学习提供一个丰富多彩的、直观的、感性的学习环境.通过多种刺激途径作用于学生的物理认知结构,达到建立和优化物理认知结构的目的.在物理实验教学过程中,通过制定合理操作步骤、正确使用仪器、敏锐观察实验,分析感知物理现象,才能准确认知物理过程,建立物理模型,形成物理概念,揭示物理规律.在物理实验中能更大限度地发挥出学生的主动性和创造性,培养了学生敢于质疑,勇于创新的科学精神.
物理实验不但在“知识与技能、过程与方法”上对学生的发展有着举足轻重的作用,而且在情感态度与价值观方面给学生潜移默化的影响.从社会对个人所要求的集体主义教育、理想教育、爱国主义教育、美育,到个人自身修养的科学世界观,理性思维习惯和意志品质都可以在教学过程中潜移默化.
2.2改变实验考试和评价模式
高中物理课程标准把对科学探究及物理实验能力的要求写进了内容标准中,因此,实验与探究不再仅仅是一种课程学习方式,而且是所有学生必须掌握的课程内容.对实验与探究能力的评价也得改变.传统的物理实验教学评价手段主要是通过书面测验来评价学生的实验效果.实践证明,不能仅用书面测验来评价学生的实验效果,同样也不能只用它来评价实验教学的效果.一个学生书面解答“实验题”时可能得到好分数,但在真正进行实验操作时未必正确;一个学生在传统的验证实验中能很好地达到要求,在探究性实验中却未必能解决实验问题.研究英国、美国等西方国家在中学物理考试中对实验与探究能力的考查发现,他们大多采取笔试与实验操作相结合的方式.
2.3将演示实验改为学生实验,突出学生主体地位
在教学设备能够满足需要的情况下,应尽可能地变演示实验为学生实验.演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念与规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法.让学生在动手过程中,通过设计、操作、观察、分析、归纳,总结出合乎事物发展的新规律,发展了学生的创新能力.
2.4建立开放实验室,与研究性学习有机结合
要培养学生的科学素养,注重培养学生的探究能力和创新能力,充分提高实验室资源的使用效率,使学生自主选择实验内容与时间,从而激发学生做实验的兴趣,提高学生思考问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生的实践能力和科研创新精神.为了培养学生科研创新精神,开放物理实验室是一个行之有效的途径.注意实验内容的选择,要尽力做到新、活、趣等.要以兴趣性实验、基础性实验、拓展性实验为主,鼓励学生进行验证性实验和设计性实验,利用仿真模拟实验进行适当补充.
作者单位:江苏省丹阳市第五中学