浅析高中物理实验教学的现状特点及改进策略
2017-06-30李军
李军
(江苏省常熟市尚湖高级中学)
摘 要:主要分析了高中物理实验的特点和实际教学中存在的问题,从教学实际出发,简单阐述了改进策略,从而提高物理实验的效率,达到预期目标。
关键词:物理实验;问题;改进策略
普通高中物理是一门实验科学,以实验为基础,通过对一些现象的观察和实验,认真总结规律。物理实验是物理教学的一个重要组成部分,是学生掌握基础知识、提高创新探究能力的方法和手段。
一、高中物理新课程实验教学的特点
1.新课程学生实验的地位明显提高
普通高中物理新课程把探究列为重要的课程内容之一,突出了物理新课程理念的重大改革。学习物理必须经历探究的过程,而物理实验也是探究的最佳方法。物理新课程教材中的“说一说”“思考和讨论”“做一做”“探究实验”“问题与练习”等都涉及实验。总之,在物理新课程中,实验的地位明显提高。
2.实验的数量和类型有较大变化
普通高中物理新课程实施后,高中物理课中的实验教学内容大量增加。就人教版高中物理教材的必修部分而言,其中演示实验20个,学生分组探究实验7个,同時还设置了“实验专题”等。实验教学的特点更加注重学生“观察”“思考”“讨论”“表达交流”等方面能力的培养。实验的变化反映了物理新课程在转变学生学习方式方法,同时也在培养学生的探究能力。
3.新课程对实验的要求更加明确
普通高中物理新课程对学生的探究能力提出了更高要求:“能够发现与物理学有关的问题,对解决问题的方式和问题的答案提出假设,能够根据实验目的和已有条件,制订计划与设计实验方案,进行物理学实验的操作和收集数据,对实验数据进行分析处理,能独立写出实验报告。”同时,提出了物理实验能力的具体要求,其中对确定研究对象、设计选择实验方案、具体数据测量、定性分析等都有明确的要求。
二、实际实验教学中存在的几个问题
1.实验仪器装备难以满足实际教学的需要
物理新课程开设所需的实验仪器、数字化传感器设备、各种传感器和与之相配套的计算机,价格昂贵,学校在短时间内很难做到配备齐全到位。
2.实验的设计欠科学合理
物理新课程教材中有的实验设计得欠科学严谨,实验可操作性不强。如教材选修3-3“用油膜法估测分子大小”的实验中就存在酒精油酸溶液的合理配置浓度的问题。若配置的溶液浓度过大,形成的油膜层张力就会过大,油膜层会冲破漂浮在水面上滑石粉形成的区隔界限,测得油膜层面积数据会比实际数据小,造成较大误差;若配置的溶液浓度过小,形成的油膜层张力过小,油膜层与漂浮在水面上滑石粉的自然界限区别不清,实验现象不明显,很难观测油膜层面积数据。
3.教师的实验技能难以满足课程改革的需要
物理新课程增加的实验,如借助传感器测速度,用数码相机记录平抛运动的轨迹,用传感器和计算机研究平抛运动的装置等,由于教师缺乏使用这些仪器设备的技能,不熟悉这些仪器设备的使用方法,在开展相关物理实验的时候无法做到熟练自如。
三、改进实验教学的几点策略
1.强化资源的配置
物理新课程实施以后,如何提高物理实验效率,不但需要仪器与仪器的配合,还需要仪器与装备、仪器设备与维修技术等的紧密合作。所以要系统、整体考虑,从实验装备的组装和调试、附属设备配套的技术支持、培训维修等,做到统筹兼顾。协调好学校与教学仪器企业长期稳定的合作关系,建立仪器设备质量的追究问责制度,努力做到资源最大化的合理使用。
2.合理完善实验设计
根据仪器装备的常见故障设计探究实验问题。如必修2“验证机械能守恒定律”的实验,经常有同学在实验中出现打点计时器在纸带上打出的“迹点”是双点,或者打点不清晰等,待实验结束后教师可以组织学生一起探究解决这些问题。研究和解决问题的过程,有效地培养了学生的实验探究意识和能力。再如,有同学在接触电路过程中会发现电压表、电流表的指针会反向偏转。还有同学把多用电表的开关拨到电阻挡,红黑两个表笔短接,电表的指针却不严格指向电阻的“0”刻度线处,而是与“0”刻度线有一定的夹角。大多数学生在实验中都会碰到这些现象,教师若能用这些问题设计实验探究,既能激发学生的学习兴趣,又能促进学生探究能力的发展。
3.开展教师和实验员的多方面技能培训
教师和实验员是物理实验教学的具体实施者和准备者,其能力水平直接影响实际教学的质量。物理新课程实施后,新增加的实验对教师和实验员的实验技能提出了挑战。只有对教师和实验员同时进行多方面技能培训,从实际出发,多多自制物理实验教材仪器,才能使实验教学活动顺利开展。
本文通过对物理新课程实施后实际教学过程中物理实验特点和现状的分析,提出了几点改进策略来有效提高普通高中物理实验的效率,使师生都能达到预期目标。
参考文献:
[1]孙成华.高中物理实验教学中的问题及改进策略[J].考试周刊,2013(76).
[2]毛君妮.关于新课标下高中物理实验教学对策的思考[J].新课程,2016(4).
编辑 赵飞飞