改革中学物理实验教学的尝试
2014-02-25李拥占
李拥占
摘 要: 物理作为一门研究物质运动规律和物质基本结构的基础性学科,怎样改革传统的物理学教学模式才能适应时代的发展?用什么样的理论对物理教学进行改革,才能培养出时代需要的创新人才?中学物理实验教学如何进行改革?作者根据现代教育理论,结合中学物理教学实践进行了尝试。
关键词: 中学物理教学 实验教学 教学改革
物理实验教学形式多种多样,怎样把教学侧重点由教师的“教”转到学生的“学”上来,从而更好地调动学生的学习积极性,突出学生的主体作用呢?由于中学生的身心特点决定了他们好动,喜欢实际操作,因此,在课堂教学中应加强实验教学,多给学生动手的机会,让学生在实际操作中感受到学习的乐趣,从而提高对物理学的兴趣。笔者认为要抓好以下几个教学环节。
一、利用投影技术,增强演示实验效果
演示实验就是教师利用实验器材、仪表向学生做表演示范实验,或创设必要条件将自然现象及其变化规律等再现出来。这是物理教学中将理论与实际相结合的重要方法,是提高学生学习兴趣、启发学生积极思维的重要手段,是认识事物规律的起点,也是物理实验教学中的一个重要组成部分。学生通过观察演示实验,思考总结,从而找出规律性的东西,得出正确的结论。但是,有的演示实验观察目标,现象细微,且由于条件的限制,教师只能在讲桌上进行演示。后排学生看不清楚实验现象,这就增加了学生在理解过程中的难度,直接影响教学效果。利用投影器将演示现象放大,使其在银幕上清晰地显示出来。这样既有利于学生观察思考,又缩短观察时间,从而增强演示实验效果。
例如,在测定物质的密度这个实验中,其实验目的就是练习使用天平,学习使用量筒,学会利用天平和量筒测物质的密度。在这个实验中,学生第一次学习使用量筒测量液体的体积和测量小金属块的体积。因此在做实验之前,教师应先教学生如何使用量筒,如何正确读数。而量筒的刻度较小,教师演示讲解,大部分学生看不清楚。这时可利用投影技术,将刻度放大,学生就容易看清。方法一:用立式投影器对圆形量筒进行投影时,会产生聚光作用,在银幕上形成一条竖直亮线,无法看清演示刻度。为了消除圆形量筒的聚光作用,可将量筒放在透明的水槽里进行投影演示。方法二:用立式投影器和专门作投影用的方形量筒。方法三:用卧式投影器和抽拉式量筒投影片(在教学生学习温度计、安培计、伏特计的正确读数时,也可用抽拉式温度计投影片,旋转式安培计、伏特计投影片进行投影演示)。
二、抓好课堂内的实验教学,寓实验课改革于趣味之中
实验教学能否达到最优目的,系统各部分能否协调运转,关键问题是看我们在课堂教学中能否引起学生较浓厚的兴趣。如果学生对实验感到乏味,就难以达到目的。兴趣的培养必须是通过多种途径,多种形式综合进行。物理学科是一门实验科学,我们把中学物理的42个学生实验,700多个演示实验,逐一研究,在揭示物理规律的原则下,每一个实验都做一些趣味性改进。如在演示水的不善于传热的实验时,把事先准备好的小鱼放到试管底部,然后在试管上部加热使水沸腾时,鱼却在管底没有什么异样。学生感到十分惊奇,从而引起兴趣,提高学习知识的积极性。为了充分发挥学生的主体作用,在演示实验时,我们让少数学生参加演示实验,为做学生实验时培养一批骨干。这样在演示实验时,学生观察十分认真,收到良好的效果。
三、以学生实验为主要内容,培养学生实事求是的学风
通过演示实验调动学生的积极性,学生跃跃欲试,但由于课堂时间限制只能吸收少数参加。在这种情况下,学生对学生实验就非常重视。我们除了让学生做完课本上的学生实验外,还通过制作教具、学具,把许多演示实验改成学生实验,给学生提供自己动手动脑的机会。如演示浮力的大小,电流强度跟电压的关系等实验。在实验过程中,我们除了要求学生用科学的态度做好实验外,更重要的是要求学生写出实验报告,这是将感性知识上升为理性认识的一项重要工作。通过认真检查学生的实验报告,促使学生在实验过程中,正确理解原理,明确实验目的,认真设计步骤,详细记录数据,分析实验结果。特别是一些实验出现误差后,要求学生认真讨论,分析产生误差的原因,使学生逐步形成严肃认真、一丝不苟的作风。
四、实验技能训练促进教学技能的训练
实验操作技能仅仅是实验教学的基础,要充分发挥实验教学的作用,必须在实验过程中启发、引导学生思维和设计实验教学方法。我们采取的措施是:首先,在操作技能的训练过程中创设课堂教学情境,解决部分实验因环境变化而导致操作失败的问题,如静电实验时故意加大环境湿度,养成实验前先干燥器具、检查绝缘情况的习惯;用托盘天平称量物体的质量,因为课堂教学中天平正面对学生,必须学会背面调节的技能等。其次,为培养演示实验操作与课堂讲解密切结合,可在操作训练时采用增加讲解程序设计和在操作表演时与讲解相结合等方式进行,这样不仅有助于实验教学技能的训练,而且可提高表达能力和教材处理等教学能力。
五、培养学生良好的实验习惯,形成科学的实验素养
实验操作的全过程包括仪器调节、观察操作、仪器整理。教师要有意识地培养学生良好的实验习惯,使之形成科学的实验素养。首先,实验前都要对仪器进行预备性调节,根据需要,有的仪器位置安装底座要水平,有的要垂直。各仪器之间的联系应满足一定要求,如电学实验中,电路连接要正确,还要考虑到观察、操作、检查的方便。在光具座上的仪器应保持共轴。测量仪表必须先进行零点调节,当某些条件变化影响到零点时,要重新调整零点。如天平位置变动、弹簧秤拉力方向改变、万用电表电阻挡量程变化等,都必须重新调整零点。使用各种仪器必须按一定操作规范进行,对于违反操作规定的要禁止。
操作要有一定的条理性,例如应在检查电路后,再接上电源的另一个接线柱,然后合上开关。观察仪表时视线应与刻度平面垂直。仪器整理要有一定顺序,如:电学实验,应先切断电源然后拆除连接电源的接线柱。仪器整理要有利于仪器的保养维护。如:托盘天平游码归零,橡皮圈垫上,学生电源刻度盘旋钮旋到最小值,万用电表刻度盘旋钮拨离电阻挡,滑动变阻器滑臂滑至同一边,有传动装置的仪器将传动皮带松弛等。
实验,不仅能提高学生的学习积极性,更重要的是通过实验培养学生科学的态度,培养学生观察、分析问题的能力,让学生逐步了解科学的发展过程,培养学生学会合作、与人共事的能力,巩固已学知识,培养学生自主学习的能力及掌握研究性学习的方法。endprint