物理实验操作能力的培养

郭金丽

现代教育科学研究的方法使我们认识到了传统实验教学模式存在的问题,现代教学理论使我们对学生实验技能习得的条件有了充分认识,运用教学设计方法,对物理学生实验进行了优化设计,现代教育技术又使得我们的教学设计得以实现。可以说,在科技迅猛发展的当今社会,做好物理实验操作能力的落实工作十分重要。因此,在教学中,要注重物理实验操作能力的培养。

一、物理实验教学模式构建的理论依据

物理教学模式的构建体现了系统方法、现代教学思想与现代教育技术优化组合的思想。例如从教学方式(过程)角度的设计强化了教师在实验教学中的主导地位,从师生双边活动角度所进行的设计体现了重视学生的主体地位及认知结构建构的过程,从教学内容角度进行的设计注重了物理实验教学本身应遵循的规律,从与现代教育技术结合角度所进行的设计体现了现代教育技术对提高教学效率、教学效果及教学吸引力所起的针对性作用。

在物理实验教学中,第一阶段以实验技能的培养为主,着重应体现教师的主导作用,教师要讲清原理、器材,讲清操作步骤,要示范演示,要在学生操作时进行指导,但也不能忽视学生的主体作用。第二阶段以创造能力的培养为主,着重应体现学生的主体作用,尊重每一个学生的创造性,给学生的探索以一个宽松的环境,但也不能忽视教师的主导作用。由于学生一开始对实验探索有一定的困难,教师的引导往往给他们很大的启发,在把握方向的前提下使学生的自主性得以体现。

二、物理实验教学的目标

物理实验教学的目标是既要培养学生良好的实验操作技能,又要培养学生的创造能力与创新意识。完成这一教学目标的关键问题之一是针对不同的教学目标采用不同的教学策略。例如培养学生良好的实验操作技能的关键是示范与反馈,这时,教师对学生的要求是统一的,规范的,学生必须按照正确的方法进行训练。但如果要培养学生的创造能力与创新意识,教师又必须鼓励学生有自己的设计,允许学生进行自己独特的,甚至反常的一些操作。关键问题之二是,在实验室,教师必须给学生一定的时间,保证他们有一个较充分的探索性实验空间。

三、物理实验操作能力培养的途径

1.设法调动学习积极性

物理实验课既不能上成放手让学生自己做的“放羊型”课,又不能上成只让学生进行操作训练的“操作训练型”课。通常,教师将学生实验课的内容制作成一个CAI课件,其中有“教学目标”、“实验原理”、“实验器材”、“实验步骤”、“找错误”、“练习”、“实验拓展”等内容。课件中有动画、照片、录像等等。在实验原理讲解时,教师力求用生动活泼的形式来吸引学生的注意力。例如在《测定玻璃的折射率》实验时,在操作步骤讲解时,由于学生还没有实际看大头针像的经验,教师很难用语言把物像“遮挡”及其本质讲清楚,教师通过制作动画很好地突破了这一教学难点。在实验步骤讲解时,教师十分重视教师的示范,不仅教师通过视频展示台或播放CAI课件中的录像演示每一步操作步骤,还针对学生的典型操作错误,设计“找错误”栏目,经过教师示范、学生找错误以后,学生实验操作的正确率大大提高,教学效果及教学的吸引力大大提高。在操作反馈阶段,教师可以让学生在视频展示台上进行操作,也可以把学生打出的纸带或实验册中的图表在视频展示台上展示出来。

2.进行发散性的思考

在物理实验中,对实验方法与器材进行发散性思考可大大拓宽学生的思路,加深对实验原理的理解。例如在《测玻璃的折射率》这个实验时,教师可以对实验测量工具进行发散性思考,用圆规作单位圆以后,用刻度尺替代量角器;教师可以对实验用的玻璃砖进行发散性思考,用半圆形玻璃砖及其他形状的玻璃砖替代平行玻璃砖,用水(液体)替代固体(玻璃砖)等。

3.对疑难积极探索思考

在教学过程中,对所遇到的疑难问题进行针对性探索可以加深对所研究的问题的理解,有利于学生化解难点。例如在透镜内容学习后,学生对能不能用眼睛直接观察实像、观察范围有多大及挡住透镜的一部分,能否成完整像等问题,仅仅凭教师的讲解学生总觉得理解得不透,这时教师若能引导学生对这些问题进行实验探索,一定会加深他们的印象,从而使学生的知识结构更加稳固,从而取得较理想的效果。

4.利用实验器材进行探索

学生在实验时,手边有一些实验器材,利用这些实验器材,学生可以进行很多实验探索,不仅增加了学生的实验兴趣,优化了学生的知识结构,还激发了学生进一步学习与探索的热情。这样的探索实验犹如学习与探索的“助推剂”,将对学生今后的学习与发展产生深远的影响,有利于教学效率的提高。

总之,物理实验课既要做到培养学生良好的实验操作技能,又要培养学生的创造能力与创新意识。在物理教学过程中,要充分利用现代化的教学手段,采取切实可行的教学方法,培养学生的物理实验操作能力,从而达到提高教学质量的目的。

作者单位:内蒙古通辽市河西实验学校