高中物理实验教学的现状及改进建议

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  实验教学是物理教学的重要组成部分,是高中物理教学中的难点,也是高考的难点,往往是学生容易答错的地方,因此也是教师教学中的难点.作为高中物理教师,必须积极改进实验教学,提高实验教学效率,提升教学质量.
  一、当前高中物理实验教学的现状
  随着经济的迅猛发展,学校硬件设施也越来越得到很大的改善.课程改革的不断推进,实验教学也越来越被重视,可是在物理实验教学课堂上,我们经常会看到这些奇怪的现象:①个别教师总觉得做实验很麻烦,实验结果受外界条件的影响较大,就不愿意做实验,用"讲实验替代做实验",或者利用多媒体做实验,从网上下载实验视频给学生看,利用录像、投影替代学生实际动手操作;②试题实验:教师查找实验试题给学生做练习,这不仅增加了学生学习负担,也未从根本上理解实验,如果变换试题类型,学生仍然不会做,效果不理想;③实验教学方法单一,实验程序化.教师先讲实验目的、实验原理再讲实验步骤等,学生就按照教师的要求做实验、记数据、得结论,程序僵化.④缺乏探究性实验和探究实验配备:平时做的实验多为验证性实验,学生是按照特定步骤去验证某一结论或规律,真正做探究的实验较少.以上问题的存在,影响了高中物理实验教学的顺利进行.
  二、提高物理实验教学质量的几点建议
  1.将课堂演示实验变为学生分组实验
  在物理教学过程中,很多课堂的演示实验是单纯地教师做学生看,很难达到应有的教学效果.因此,我们可以将一些演示实验变为学生分组实验,通过教师的引导,不仅可以提高学生的动手操作能力,而且还会使学生加深对实验知识的认识,同时,大大提高学生学习的积极性和主动性.例如,对恒定电流中欧姆定律一节的教学,考虑到学生在初中阶段对安培表和伏特表使用比较熟练,这节课所讲授的主要内容学生也已基本掌握,因此,没必要再按部就班通过演示实验来总结规律.于是,将课本中教师的演示实验改为学生分组实验,将讲授课改为师生共同活动的研究型实验课,让学生通过实验复习有关知识并加深理解.为了提高实验效率,课前给学生布置三个复习性思考题.课堂上让学生选用两个不同的导体(定值电阻),测出两组数据,并选择学生测量的一组实验数据进行分析讲解.在上述两组实验测量的基础上,利用另一种"导体"(二极管)进行实验,加大了学生的操作内容.这样的改变,不但完成了教学任务,而且对培养学生的综合能力都有帮助.
  2.注重实验的启发性和探究性
  注重实验的启发性和探究性,能激发学生的探求欲望、创新意识和培养学生独立思考、分析设计能力.传统的实验教学是教师直接告诉学生实验目的、实验原理、实验步骤等,全体学生做一样的实验,模式僵化,学生都是被动接受,效果不理想.如,"电阻的测量"若采用传统的实验教学方法,学生在实验过程中,安培表是采用外接法还是内接法,一头雾水;滑动变阻器从限流式两端接法到分压式三端接法,思维方式不易突破.笔者按照学生的思维方式设计如下的探究实验:实验一,给学生1欧姆电阻,要求滑动变阻器限流式接法,连接电流表时,让一半学生采用外接法,另一半采用内接法,做对比实验.结果采用外接法的学生测量值小于1欧姆,而采用内接法的大于1欧姆,到底哪一组数据更准确呢?接着分析测量数据,引导学生探究测量电阻与伏特表内阻之间的关系,得出测量电阻远小于伏特表内阻时,外接法较准确;若接近或大于伏特表内阻时,内接法更准确.实验二,给10千欧电阻,电流表内接法,同样要求滑动变阻器限流式接法.学生在实验过程中发现,无论怎样调节 20 欧姆的滑动变阻器,测量数值几乎不变,为什么呢?教师抓住学生遇到的疑问,启发学生思考,引导学生探究设计.实验三,滑动变阻器能否采用分压式接法?整堂课环环相扣,课堂气氛活跃,学生全神贯注,积极思考,获取了更多的有效知识.
  3.让物理实验教学贴近生活
  物理本身是一门与实际生活相关的学科,许多物理知识都渗透在我们的日常生活当中,利用生活中的小物品做实验,有亲切感,又与学生之前的生活经验相结合,对知识的理解与掌握有事半功倍的效果.如,学生对"电源的电动势"这节课的学习有困难,特别是电源内部怎样产生内电压,以及在哪里产生不好理解,笔者在课堂教学中设计以下的模拟比较实验就很有效.先将探头与数字电表相连,再将两个探片分别插入到食用油、橙汁、可乐、矿泉水这几种液体中,测量结果:食用油几乎无电压差,其他测量值都在0.9V左右.再把探针插入到橙、梨等不同的水果中,同样会测得电压值.我们知道食用油几乎不导电,而其他液体、水果都能导电,说明内电压是由探针与接触的液体反应产生的,而不是由两个探针之间的液体内部产生电压.这些跟生活密切联系,激发学生的求知欲,也体会到了学习物理的乐趣.
  4.发扬课外实验的开放性
  高中物理新课程中,探究性实验很多,不可能做到面面俱到,教师把握好探究性教学中问题的选择性,若根据教学实际进行取舍,只能解决学生最感兴趣或最需要解决的问题,而其他问题可作为课外实验展开.这就决定了课外实验开展的必要性.课外实验的开展是必要的,也应该是开放的.开放性物理实验,改革传统的物理实验模式,是适应素质教育和创新教育的要求,是物理实验教学改革的趋势.中学物理的部分实验或课后思考,加以改进成实验课题,使之与学生的生活实际联系紧密.例如,测量楼层的高度、研究变速自行车是如何实现变速的等,学生对这些课题十分感兴趣,大大激发了动手实践的热情.让学生从生活实际中选材料,积极开展小实验小制作,这就冲破了实验条件的桎梏,使人人都能够参与实验,享受实验带来的快乐.这样开放的实验形式既能提高学生的学习兴趣,培养学生的动手实验能力和观察分析能力,又能够加深学生对课内所学物理知识的理解和巩固.
  总之,在物理教学过程中,实验教学占据很重要的位置,规范有效的物理实验教学,对于提升学生的实验能力、探究能力、处理能力以及解决问题能力等方面有巨大作用.
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