高中物理实验式教学尝试

马春龙

摘要:在日常教学中,一定要重视对物理情境、物理过程的分析,为学生设计较好的实验式教学方法,培养学生的物理学习和动手实践能力。本文从三个方面阐述了实验式教学的尝试,指出这一教学模式的特点和效果。

关键词:实验;情境;发散思维;评价

一、实验式教学的意义和必要性

高中阶段的物理教学有以下的特点:内容难度大,思维抽象性强,课堂知识量多。如果在教学中单一地以教材为教学依据,难免有照本宣科之感,机械性较强。授课形式的单一化会使学生感到枯燥乏味,甚至厌烦,逐渐失去学习物理的兴趣。部分学生勉强把课本内容熟悉后,在实际的解题中也会感到力不从心,甚至是一筹莫展,束手无策。因此,在日常教学中推行实验式教学有很大的必要性。用实验式教学突破以往的单一教学模式,变学生被动接受为主动探究,调动学生学习新知识的热情,教学效果会大有改善。所谓“实验式”教学是指在现有理论知识的指导下,以学生为主体、教师为主导地进行实验来探索知识的教学方式。物理本身就是建立在实验基础上的学科。我在日常的物理教学中,采用这一教学模式,取得了较好的效果,现归纳出来,希望大家批评指正。

二、如何正确开展“实验式”教学

(一)发挥教师的主导作用,做到对实验式教学内容了如指掌

开展实验式物理教学不是脱离教材的一意孤行,而是以教材内容为实验教学的基础或活动的主线。教师要充分吃透教材,精心设计实验形式,理顺教学脉络,突出教学重点。在备课时,教师要充分考虑到本次教学内容的特点,学生接受的难点,做好各方面的准备工作,对可能出现的情形逐一考虑,并做好答疑准备工作。如在讲述波的衍射时,波是一种不可见的东西,怎么才能把它讲述好呢?我先做复习工作:什么是波的反射和折射现象?波的反射和折射各遵循什么规律?然后指出要学习的新内容:波的衍射。接下来先提出问题:大家都熟悉“闻其声不见其人”的物理现象,这是什么原因呢?让学生进行讨论,当然学生的回答可能会千奇百怪。在讨论结束后,实验演示:在水波槽里放一个小挡板,让波源发出的圆形波遇到小挡板,将实验现象用投影仪投影在大屏幕上,可以发现水波绕过小挡板继续传播。将小挡板换成长挡板,重新做实验,结果水波不能绕到长挡板的背后传播,得出初步结论:这个现象说明发生衍射的条件与障碍物的大小有关。接着利用多媒体课件演示,得出进一步结论:窄缝宽度跟波长相差不多时,有明显的衍射现象;窄缝宽度比波长大得多时,衍射现象越不明显;窄缝宽度与波长相比非常大时,水波将直线传播,观察不到衍射现象。最终结论:一切波都能发生衍射,衍射是波的特有现象。布置思考问题:我们站在大柱子后面能听到前面人说话的声音,而太阳光照到大柱子上却在后面形成了影,为什么?

(二)发挥学生的主体性,实验教学前后进行归纳、探究

学生是学习的主人,在教学中时刻提醒自己学生才是教学的主体,而非简单接受的被动对象。在课堂教学之前,必须向学生明确他们所要学习的新知识,确保学生做好预习与准备工作,不打无准备之仗。教师可以预先以问题形式布置给学生,引发他们探讨,但教师不做正确与错误的评判。在接下来的实验教学中,教师引导学生带着探索真相的心情去学习,这时学生的好奇心很强,注意力和观察力都较为集中。

如在讲述重力和自由落体运动时,向学生提出问题:我们都学过“两个铁球同时落地”这课,它讲述的是伽力略在比萨斜塔通过实验推翻亚里士多德的错误理论的事情。你们对这一实验认同吗?结果,好多同学认为,既然书上是这么写的,那它一定是正确的,可心里又觉得好象应该亚里士多德的说法是正确的。在大家各抒己见后,我通过真空实验管做了这个实验,真切地让学生目睹羽毛和纸张及石块同时落地的“真相”。接着,进一步提问,为什么会出现这种现象?如果伽力略真的做这个实验的话,他有没有失败的危险?最后学生得出结论:在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,物体从静止竖直下落,自由落体运动是初速度为零的匀加速运动。在学习了上述内容之后,我们引入了运动规律的三个公式,学生对本堂内容接受起来较为轻松。

(三)充分利用各种教具,不断拓宽实验教学领域

实验教学大部分在课堂上进行,因为受场地等因素限制,不能把每堂课都安排在实验室内进行。但不能因为这些不利因素就简化教学内容,从而使教学质量打了折扣。因此我们进行了多种尝试:自制教具、利用多媒体、学生设计简单实验、鼓励学生参加科技制作比赛、进行社会调查、组织科普宣传等,通过以上的方法,开拓他们的视野,锻炼他们的实践能力,培养他们的科学作风。如我的学生根据所学的物理知识,设计的多功能老人用拐杖,既利用了力学知识,又加入了光学内容(夜间照明),同时还有危险报警装置。虽然,学生的作品很简单,甚至是简陋,但他们在动手实践过程中,重温了所学知识,加深了对知识的理解,并在一定程度上学以致用,这是非常值得肯定的。在实验教学中,教师应注意鼓励学生的超常思维,对部分学生提出的“非常规”实验方法,教师不可一棒子打死。比如在测量建筑物高度的问题上,教师要求用所学的气压知识解释,标准答案应该利用气压随高度变化这一规律来解决。但某学生却说用长绳吊住气压表下垂至地面,然后测绳长即可。有一部分学生对此窃笑,教师要给予肯定,然后让学生发散思维,看看还有哪些解决问题的好方法,最后竟然得到了十五六种答案。教师要结合实验过程认真给出评语,表扬优点,指出缺陷,让每个学生都对自己的实验有一个正确的总体认识。

我的实验式教学虽然取得了较好的效果,但仍有待于进一步完善。总之,随着科技的发展和社会的进步,物理已渗透到了生活的角角落落,如果教师能够真正把握住物理实验这一最有效的教学手段,那么终有一日会看到通过自己的努力而结出的硕果。