高中物理实验教学探究
2017-11-04管真
管真
摘要:物理学是一门以实验为基础的自然科学,物理实验是物理教学的重要内容、方法和手段,在培养学生科学素养的教育中具有独特的地位和全方位的功能。目前,中学物理实验教学有了较大的发展,但也还存在着一些见怪不怪的现象。对此,谨就我个人的教学谈一点粗浅的认识。
关键词:高中物理;实验教学;教师素质;实验史实;教学观念;分组实验
一、提高教师自身素质是上好实验课的前提
在教学中要真正运用好物理实验,提高教学质量,发挥其独特作用;提高教师自身素质是上好实验课的前提。1.教师要有物理学理论和实验知识;有教育学、心理学和教学法的知识;亲手实践。2.具备良好的实验能力和实验技能;通过不断学习,使实验教学能力和知识水平提高。3.有钻研和创新精神;对疑难实验进行专题学习和研究、改进方法;接受新的教育理论和思想,指导教学实践。4.积极参加针对物理实验中对实验的设计,测量操作技巧、改进方法及排除故障的创造性能力,实验考核的命题能力等研讨会,提高自身素质。
二、利用实验史实和事例激发氛围
在实验教学中:1.对物理史上著名实验介绍。如《科学之旅》中介绍了“伽利略对单摆的探究”从而发现“摆的等时性原理”,并根据这个原理制作“机械摆钟”。展示科学发现过程目的是展示科学家创造性思维和创新精神,对学生进行科学精神和创新意识培养。2.介绍典型物理实验事例,培养创新意识和欲望。如教学凝固后,介绍“姆潘巴”现象及其发现过程,同时介绍中央电视台《走近科学》栏目的片段:上海某中学三位学生在物理教师指导下,经历几个月,做了上百次实验,获得上万个数据,最后论证“姆潘巴”现象不存在。学习他们敢于质疑,有实验探究的精神,用榜样的示范作用来激励学生的创新意识和创新精神,从而激发创新氛围。
三、积极转变教学观念
实践表明,物理实验教学不理想在很大程度上与观念有关。所以,要想提高实验教学质量,转变观念是关键。首先,学校领导要更新观念,保障实验课程的课时安排、经费投入和师资调配,使物理实验教学能够顺利进行。其次,作为主要执行者,教师也要摆脱陈旧的教育观念,时时以学生为主体,以发展为中心,认真改进、加强物理实验教学,让学生真正参与其中,提升实验教学效率。
四、鼓励学生进行分组实验
近年来,高考物理实验题较为注重考查实验设计和实验原理。分组实验,可以有效加深学生对物理规律的理解和掌握,提高他们对物理现象的处理能力。因此,在高中物理实验教学中,教师可以多鼓励并指导学生进行分组实验。我在一次实验教学中设计了这样的问题:测量出“黑箱”中的电阻R1、R2、R3的阻值。有了问题,我要求学生分组进行测量,测量过程中每组学生可自主选择操作方法,对实验过程和结果进行分析和讨论。待学生讨论结束之后,我再和学生一起将正确的结果进行对比,挑选出最简便的方法。结果表明,这样做既增强了学生的自主探究意识,提高了学习兴趣,又加深了他们对物理知识的理解。
五、实验教学有利于培养观察能力,提高分析能力
觀察是人们对客观事物、现象感知过程中的一种最直接方法。物理教材中的每个概念和规律一般由观察、实验、分析、归纳概念、规律应用、实际问题等构成,为了提高观察能力,在引导观察实验现象时应注意:1.从什么地方观察,发生什么现象,现象发生变化过程的条件是什么;2.观察同时思考、分析、比较此现象有什么特征,说明什么问题;3.如何判断推理,概括有关性质和规律,逐步形成边观察边思考的习惯,掌握观察方法和提高观察能力。
例如,观察水被加热至沸腾时,提出问题让学生边实验、边思考:
a.开始加热的烧杯底和内壁是否有小气泡?怎样产生的?
b.初始阶段水温有什么变化?小气泡在上升至水面过程中其体积有什么变化?
c.当水中有大量气泡产生,并迅速上升过程中,体积不断增大,到水面破裂时,温度是否变化?瓶口出现的“白气”是什么?
d.如果沸腾时间较长,还会看到水位比加热前有些下降,为什么?
这将膨胀、热传递、气化、液化等知识有机联系起来,从而提高观察和思维分析能力。
六、利用现代化的教学设备
一个成功的物理实验,并不一定只限于物理器材和设备,适当利用多媒体这一现代化的教学设备,同样可以取得理想的效果,有时甚至要优于普通的实验教学。因为多媒体可以将物理实验的全过程“有声有色”地展示出来,不仅更加高效、便捷,更有利于激发学生的好奇心和学习兴趣,是普通的物理实验所不能比的。比如,在“电阻定律”演示实验中,优于实验仪器较多,实验中既要改变线路连接方法,又要读出电流表、电压表的读数,不便于学生观察。针对这种情况,教师可充分利用多媒体的优势,将实验的操作过程通过多媒体展示给学生。如此,学生便能清楚地看到实验线路的连接、教师的操作过程、电表指针偏转情况及读数,教学效果非常好。需要注意的是,多媒体设备只是一种教学辅助手段,教学中教师应适时、适当应用,这样才能更好地为实验教学助力。
总之,在实验教学过程中,不断激发学生学习兴趣,培养学生实验观察能力和操作能力,充分挖掘各种智力因素,才能全面提高教育教学质量。
参考文献:
[1]张玖伟.《探究理念下的高中物理实验教学研究》,河北师范大学2007
[2]丁莹.《基于数字化信息系统(DIS)的高中物理实验教学研究》,《南京师范大学》2012endprint