浅论高中物理实验教学
2018-10-14危杰
危杰
摘要:物理实验及其教学是物理教学的一个重要内容、方法和手段;实验教学与理论讲授相配合,有利于学生对物理概念和规律的正确认识、深刻理解和巩固掌握;实验教学有利于调动学生的主观能动性,是发展学生智能的重要途径;实验教学是帮助学生树立正确观点,养成科学态度和科学作风的有效措施。
关键词:高中物理;实验教学
中图分类号:G633.7文献标识码:B文章编号:1672-1578(2018)08-0164-01
物理是一門实验学科,物理实验在高考中占有一定的比例,历来是得分难点,实验教学的重要性和如何搞好实验教学是每一位中学教师的重点研究课题。
1.实验验证规律,突破教学难点
物理概念的形成和规律的建立,离不开实验事实的探讨和验证。物理实验能够创造出确实的、排除干扰的物理环境,学生在这种实验环境下,在教师的启发下,通过观察、思考获取最典型的物理环境,通过最简捷的思维活动建立概念,总结规律,并把理论运用于实验。这对中学生来说,可对物理基础知识获得比较深入、牢固的掌握和初步的运用。
例如,"楞次定律"历来是高中物理教材中的重点和难点,为突破这一教学难点,在课堂上让学生都有一套仪器,把教师单一演示实验变成每个学生的探索性实验,采用边教边演示实验的方法,通过教师引导、启发,由学生自己总结出"楞次定律"。这样不但使学生加深对楞次定律的理解,也有效地增强了教学效果。
2. 实验探索物理规律,激发学习兴趣
实验具有趣味性,它能充分运用学生的各种感官,激发学习兴趣。现代认知心理学认为:兴趣是产生动机的重要条件,是人类认识客观世界的一种心理表现,是一个人获得知识、开阔视野、推动学习的一种内部强劲的动力。因此,在物理教学过程中,通过实验为学生展现出生动直观的学习环境,将极大地吸引学生的注意力,有利于学生去研究物理现象,探索物理规律,激发学生的兴趣和求知欲。
如"法拉第电磁感应定律--感应电动势的大小"一节中,法拉第电磁感应定律的得出是建立在3个演示实验的基础上的,从实验现象得出"穿过闭合电路的磁通量变化越快,感应电流和感应电动势就越大"这一结论。这样,学生在物理实验基础上在头脑中建立了法拉第电磁感应定律,并且对这一定律的理解极为深刻。
3.提倡动手实验,掌握其方法
学生动手实验的作用:①学生动手实验有利于调动学习兴趣和积极性。据统计:喜欢物理的占84%,不喜欢占3%。②学生对学习内容的巩固程度与学习的方式关系很大。据统计:通过听讲授,能记住25%;能看到实物或现象能记住40%;双方都做到能记住65%;看到实物或现象自己又描述过,能记往83%;既动手边做边描述能记住97%。所以在物理实验教学中让学生动手实验,在实验的基础上讨论、分析,归纳概念和规律,有利于学生理解和掌握知识。③教育家陶行知提倡手脑并用的学习方式,教学中提倡动手实验,正是遵循陶行知先生的教育理论去实践的,培养实验能力。④动手实验是学习研究过程,在直接参与动手实验过程中,逐渐认识到实验是获得物理事实的根据;是检验假设真理性的标准;逐步领会科学家是如何通过物理实验获得物理事实,得出概念和规律的。点评:通过长期动手实验的训练,能掌握学习和研究的基本方法。
4.实验教学有利于培养观察能力,提高分析能力
观察是人们对客观事物、现象感知过程中的一种最直接的方法。物理课本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、归纳此现象有什么特征?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。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、初始阶段如水温度有什么变化?为什么?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、液化等知识有机地联系起来,从而提高观察和思维分析能力。
5.转变实验评价方式,多一份人文关怀
课程理论学家斯塔弗尔比姆说:"评价的最终目的不是为了证明,而是为了改进。"因此实验教学改革的一个重要方面就是改变实验的评价机制。变终结性评价为过程性评价,变单一性评价为多方位评价,关注学生的实验结果,更关注学生的实验过程。我校采用记录学生实验档案的方法实现了这一转变。例如一个自己独立完成的实验设计,一个真实的实验过程实录,一个错误数据的原因分析,一组未必精确的实验数据,一个创见,一个小教具,等等,均给以积极评价,并及时反馈给学生,使每个学生都能认识到自己的优点,增强自信心,在原有基础上都有所进步。这样,前期实验设计,课堂实验过程实录,后期实验数据处理、完成报告等均纳入计分之列,很好地保证了实验效果。
物理实验是研究物理学的重要方法和手段,加强实验教学,不仅可提高物理教学效率,而且可提高学生的实验素质,有助于培养学生的创造性学习能力。只要教师做实施素质教育的有心人,对它们合理地加以应用,就一定会在教学中收到良好的效果。