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摘 要:物理学是一门以实验为基础的自然科学。实验又分分组实验和演示实验。实验在物理学中拥有重要地位和作用。通过各种实验教学要让学生掌握一些基本的物理实验技能,会使用基本的实验仪器,能够独立完成一些物理实验。在新课改下教师应以学生的终身学习、素质教育为目标进行演示实验教学。
关键词:高中物理;演示实验;教学
法国物理学家庞加莱说过:“物理学是从一系列事实、公式和法则上建立起来的,就像房子是用砖砌成的一样。但是,如果把一系列事实、公式和法则就看成物理学,那就犹如把一堆砖看成房子一样。”《普通高中物理课程标准(实验)》进一步强调:通过初中课程的学习,学生对科学探究的过程有了一定的体验,并具有了初步的科学探究能力。高中阶段的物理课应该在这个基础上,更加关注学生在科学探究过程中的学习质量,进一步加深对科学探究的理解,提高科学探究的能力。
物理学是一门基础自然科学,研究物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。高中物理课程应体现物理学自身及其文化、经济和社会互动发展的时代性要求,肩负起提高学生科学素养、促进学生全面发展的重任。
演示实验根据实验类型可分为迷你实验、探究实验和理想实验。对迷你实验教学教师可事先布置让学生预习并回去准备材料,上课时师生共同进行。有时教师可利用实验室的器材将其变成学生分组实验,让学生充分体验物理实验的乐趣,增加学生动手次数,培养学生的动手能力、实验能力。没有条件时,即器材有限时,教师可自己演示,请部分学生参与,再用投影仪将一些环节放大到可以让堂下的学生共同参与。为了培养学生的探究精神,树立科学的世界观,教师也可以对教材进行巧妙处理,将一些验证性实验改为探究性实验。为了让学生更好地从生活走向物理,也为了培养学生分析和解决物理问题的能力,教师对实验器材也可以进行处理,变实验室器材为生活中随处可见的器材。这样一来还顺利解决了有些学校的器材问题,也开发了学生的创造力和想象力。
在演示实验教学中,教师要有意识地去培养学生的问题意识。问题意识是指人们在认知活动中,活动主体对既有的知识经验,和一些难于解决的实际问题或理论所产生的一种怀疑、困惑、探究的心理状态,并驱使活动主体积极思维,不断提出问题和解决问题。教师应把握好以学生为主体,以教师为导引的角色定位。课程标准将科学探究与科学内容放在并列的位置,充分强调了学习过程和学习方法的重要性。同样在演示实验教学中教师要重视科学探究,并在科学探究中学习,淡化了学科中心。
《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》指出:“科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。将科学探究列入内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。”在探究实验教学中,要注意科学探究的七大要素:一、提出问题;二、猜想与假设;三、制定计划与设计实验;四、进行实验与收集证据;五、分析与论证;六、评估;七、交流与合作。
在整个实验教学中,贯彻科学探究的七大要素。每个要素要涉及,但是在时间分配上又不能平分秋色,要有所侧重,在演示实验开始前就要先进行实验仪器的介绍。在这里可以采取两种方式:见过的、熟悉的,以提问的方式,这有助于学生复习知识、加强印象;新的、头一次见面的,则由老师介绍。介绍时先介绍仪器的名称,再介绍仪器的结构。这时教师可利用学生的好奇心,有效地抓住学生的注意。在心理学研究中,将好奇心归为学习的内部动机来源之一。好奇心,在学习中,这是一种由新异的、复杂的或奇怪的刺激引起的迫切的求知状态。在演示实验教学中,在课堂上教师就可以借助于仪器如首次呈现的仪器,也可以利用一些问题对一些熟悉仪器的作用、使用时的注意事项和具体测量的思考等引起学生的注意,激发他们的兴趣。高中学生在行为导向上基本上有了自己的价值观念与伦理标准。处于青年期的中学生,兴趣爱好日益广泛,求知欲与好奇心强烈,乐于参加各种创造性活动,对学习和科技活动有极大的兴趣和爱好,对于竞争性、冒险性和趣味性的活动更是乐此不疲。
演示实验根据演示人的角色不同可分为教师演示和学生演示。教师可根据实验的难易程度适当地放手让学生自身进行课堂的演示实验操作。在条件的允许情况将一些演示环节放手,可放手让学生完成操作,也可以让学生参与帮助共同完成。如在影响导线电阻的因素这一演示实验教学中,实验前先让学生选择电流表和电压表的量程,可让学生进行电路的连接,可用投影仪展示他的连接过程和所连接好的电路。让学生认真观察其中的正误,从尊重学生的角度,教师根据学生完成情况进行点评,多肯定学生的积极参与精神和正确有益的一面;对学生操作中的错误或不当之处给以纠正,用语注意点到即止,要有意识地去保护学生的积极性和自尊心。在有学生参与的环节中这一点教师要十分注意。因为学生也很会换位思考,所以老师过度批评伤害的不仅是一个学生的积极性和自尊心,而是整个班级。这种伤害一旦造成,在以后的教学中就很难调动更多的学生参与到与老师的互动活动中。
教师还可以让更多的学生参与到数据收集中来,可以让演示实验不再是教师的独角戏。可以用投影仪将电压表和电流表的示数投影出来,让全班学生一起读数,让某个同学负责记录下大家读的电压表和电流表的读数,并根据实验原理进行简单的数据处理,得出电阻的大小。这里学生的参与形式也是丰富多样的。既有全体的,又有单个的;既有集体的智慧,又有个人独立思考的结晶。这也使教学活动、教学形式变得丰富多彩,使课堂气氛一下子活跃起来,使师生互动的学习模式顺利进展,使教师驾驭课堂能力得以充分发挥。这同时也是彰显教师的课堂魅力。
教师可在学生完成操作前,提醒堂下学生认真观察并做好评估准备。如有无操作不当的地方;实验目的的完成情况,有什么成功经验需要点明并与同学们分享的。这一过程可以让学生以前后两桌为一小组进行讨论与交流,也可以让学生独立思考,从而培养学生的交流与合作能力,让学生懂得如何进行交流与合作,如何在交流与合作中既坚持原则有尊重他人。
有的实验教师可在展示台上操作,学生在课堂下便能很好观察,如阴极射线在磁场在的偏转,研究平抛运动中的平抛竖落仪等;而有的实验现象在课堂下观察不清晰,如读电流表、电压表、游标卡尺等。这时教师可借助于投影仪将教师的操作细节,仪器仪表的读数放大。既便于观察,又能对如何读数、估读、有效数字等知识进行巩固。
在实验中教师要善于培养学生的观察力、引导学生思考其中所含的物理本质。在演示前要引导学生进行正确观察,可提问学生在操作过程中要观察什么。要提醒学生认真观察,而不仅仅是认真看。因为“看”是只要用眼睛就可以了,而观察还可能需要用到其他的感官如耳朵,如用耳朵听声音这在平抛竖落仪中是一个重点观察内容。在指导如何观察的同时,即是在指导学生如何用语言准确详尽地描述出自己所观察到的内容。这也是一种交流与沟通能力的培养。任何人的成功在许多意义上都不是个人的事,更多层面上是团队的事。人毕竟是社会的动物。人与人之间的交流与沟通不管是在学校生活、家庭生活,以及工作生活都是十分重要的能力。在教学的各个环节教师都要注意培养。在实验前提醒学生如何观察,观察什么,实验中留意学生的观察反应,实验操作结束后让学生小组讨论观察的结果,在小组内进行沟通交流,再请学生陈述本小组讨论的观察结果。培养学生的组织语言能力和收集处理信息能力和灵活准确运用物理语言描述相应现象能力。
完成好演示实验教师需要不断研究、不断创新。在高中物理新课改大潮下,进行演示实验教学时,教师要树立新理念,要成为学生学习的促进者,而不仅是指导者;要与学生共建课堂,与学生一起学习;要努力促成课堂中信息的双向或多向交流;要引导学生去“挖泉”即挖掘探寻,以寻找知识的甘泉;要引导学生自己去提出问题,因为提出问题比解决问题更重要;要把课堂还给学生,与学生融为一体,而不是统治者;要给学生的成长引路,给学生的人生导向,对学生多一些爱心,多一些对“问题学生”的理解与关怀,将学生的缺点当作财富而施教。
关键词:高中物理;演示实验;教学
法国物理学家庞加莱说过:“物理学是从一系列事实、公式和法则上建立起来的,就像房子是用砖砌成的一样。但是,如果把一系列事实、公式和法则就看成物理学,那就犹如把一堆砖看成房子一样。”《普通高中物理课程标准(实验)》进一步强调:通过初中课程的学习,学生对科学探究的过程有了一定的体验,并具有了初步的科学探究能力。高中阶段的物理课应该在这个基础上,更加关注学生在科学探究过程中的学习质量,进一步加深对科学探究的理解,提高科学探究的能力。
物理学是一门基础自然科学,研究物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。高中物理课程应体现物理学自身及其文化、经济和社会互动发展的时代性要求,肩负起提高学生科学素养、促进学生全面发展的重任。
演示实验根据实验类型可分为迷你实验、探究实验和理想实验。对迷你实验教学教师可事先布置让学生预习并回去准备材料,上课时师生共同进行。有时教师可利用实验室的器材将其变成学生分组实验,让学生充分体验物理实验的乐趣,增加学生动手次数,培养学生的动手能力、实验能力。没有条件时,即器材有限时,教师可自己演示,请部分学生参与,再用投影仪将一些环节放大到可以让堂下的学生共同参与。为了培养学生的探究精神,树立科学的世界观,教师也可以对教材进行巧妙处理,将一些验证性实验改为探究性实验。为了让学生更好地从生活走向物理,也为了培养学生分析和解决物理问题的能力,教师对实验器材也可以进行处理,变实验室器材为生活中随处可见的器材。这样一来还顺利解决了有些学校的器材问题,也开发了学生的创造力和想象力。
在演示实验教学中,教师要有意识地去培养学生的问题意识。问题意识是指人们在认知活动中,活动主体对既有的知识经验,和一些难于解决的实际问题或理论所产生的一种怀疑、困惑、探究的心理状态,并驱使活动主体积极思维,不断提出问题和解决问题。教师应把握好以学生为主体,以教师为导引的角色定位。课程标准将科学探究与科学内容放在并列的位置,充分强调了学习过程和学习方法的重要性。同样在演示实验教学中教师要重视科学探究,并在科学探究中学习,淡化了学科中心。
《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》指出:“科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。将科学探究列入内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。”在探究实验教学中,要注意科学探究的七大要素:一、提出问题;二、猜想与假设;三、制定计划与设计实验;四、进行实验与收集证据;五、分析与论证;六、评估;七、交流与合作。
在整个实验教学中,贯彻科学探究的七大要素。每个要素要涉及,但是在时间分配上又不能平分秋色,要有所侧重,在演示实验开始前就要先进行实验仪器的介绍。在这里可以采取两种方式:见过的、熟悉的,以提问的方式,这有助于学生复习知识、加强印象;新的、头一次见面的,则由老师介绍。介绍时先介绍仪器的名称,再介绍仪器的结构。这时教师可利用学生的好奇心,有效地抓住学生的注意。在心理学研究中,将好奇心归为学习的内部动机来源之一。好奇心,在学习中,这是一种由新异的、复杂的或奇怪的刺激引起的迫切的求知状态。在演示实验教学中,在课堂上教师就可以借助于仪器如首次呈现的仪器,也可以利用一些问题对一些熟悉仪器的作用、使用时的注意事项和具体测量的思考等引起学生的注意,激发他们的兴趣。高中学生在行为导向上基本上有了自己的价值观念与伦理标准。处于青年期的中学生,兴趣爱好日益广泛,求知欲与好奇心强烈,乐于参加各种创造性活动,对学习和科技活动有极大的兴趣和爱好,对于竞争性、冒险性和趣味性的活动更是乐此不疲。
演示实验根据演示人的角色不同可分为教师演示和学生演示。教师可根据实验的难易程度适当地放手让学生自身进行课堂的演示实验操作。在条件的允许情况将一些演示环节放手,可放手让学生完成操作,也可以让学生参与帮助共同完成。如在影响导线电阻的因素这一演示实验教学中,实验前先让学生选择电流表和电压表的量程,可让学生进行电路的连接,可用投影仪展示他的连接过程和所连接好的电路。让学生认真观察其中的正误,从尊重学生的角度,教师根据学生完成情况进行点评,多肯定学生的积极参与精神和正确有益的一面;对学生操作中的错误或不当之处给以纠正,用语注意点到即止,要有意识地去保护学生的积极性和自尊心。在有学生参与的环节中这一点教师要十分注意。因为学生也很会换位思考,所以老师过度批评伤害的不仅是一个学生的积极性和自尊心,而是整个班级。这种伤害一旦造成,在以后的教学中就很难调动更多的学生参与到与老师的互动活动中。
教师还可以让更多的学生参与到数据收集中来,可以让演示实验不再是教师的独角戏。可以用投影仪将电压表和电流表的示数投影出来,让全班学生一起读数,让某个同学负责记录下大家读的电压表和电流表的读数,并根据实验原理进行简单的数据处理,得出电阻的大小。这里学生的参与形式也是丰富多样的。既有全体的,又有单个的;既有集体的智慧,又有个人独立思考的结晶。这也使教学活动、教学形式变得丰富多彩,使课堂气氛一下子活跃起来,使师生互动的学习模式顺利进展,使教师驾驭课堂能力得以充分发挥。这同时也是彰显教师的课堂魅力。
教师可在学生完成操作前,提醒堂下学生认真观察并做好评估准备。如有无操作不当的地方;实验目的的完成情况,有什么成功经验需要点明并与同学们分享的。这一过程可以让学生以前后两桌为一小组进行讨论与交流,也可以让学生独立思考,从而培养学生的交流与合作能力,让学生懂得如何进行交流与合作,如何在交流与合作中既坚持原则有尊重他人。
有的实验教师可在展示台上操作,学生在课堂下便能很好观察,如阴极射线在磁场在的偏转,研究平抛运动中的平抛竖落仪等;而有的实验现象在课堂下观察不清晰,如读电流表、电压表、游标卡尺等。这时教师可借助于投影仪将教师的操作细节,仪器仪表的读数放大。既便于观察,又能对如何读数、估读、有效数字等知识进行巩固。
在实验中教师要善于培养学生的观察力、引导学生思考其中所含的物理本质。在演示前要引导学生进行正确观察,可提问学生在操作过程中要观察什么。要提醒学生认真观察,而不仅仅是认真看。因为“看”是只要用眼睛就可以了,而观察还可能需要用到其他的感官如耳朵,如用耳朵听声音这在平抛竖落仪中是一个重点观察内容。在指导如何观察的同时,即是在指导学生如何用语言准确详尽地描述出自己所观察到的内容。这也是一种交流与沟通能力的培养。任何人的成功在许多意义上都不是个人的事,更多层面上是团队的事。人毕竟是社会的动物。人与人之间的交流与沟通不管是在学校生活、家庭生活,以及工作生活都是十分重要的能力。在教学的各个环节教师都要注意培养。在实验前提醒学生如何观察,观察什么,实验中留意学生的观察反应,实验操作结束后让学生小组讨论观察的结果,在小组内进行沟通交流,再请学生陈述本小组讨论的观察结果。培养学生的组织语言能力和收集处理信息能力和灵活准确运用物理语言描述相应现象能力。
完成好演示实验教师需要不断研究、不断创新。在高中物理新课改大潮下,进行演示实验教学时,教师要树立新理念,要成为学生学习的促进者,而不仅是指导者;要与学生共建课堂,与学生一起学习;要努力促成课堂中信息的双向或多向交流;要引导学生去“挖泉”即挖掘探寻,以寻找知识的甘泉;要引导学生自己去提出问题,因为提出问题比解决问题更重要;要把课堂还给学生,与学生融为一体,而不是统治者;要给学生的成长引路,给学生的人生导向,对学生多一些爱心,多一些对“问题学生”的理解与关怀,将学生的缺点当作财富而施教。