辜美刁
摘 要 物理實驗是物理學(xué)研究的基本方法和手段,對于培養(yǎng)學(xué)生動手能力、觀察能力、分析解決問題的能力及創(chuàng)新思維等起著十分重要的作用。本文從初中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀出發(fā),結(jié)合自身經(jīng)驗提出培養(yǎng)初中生實驗?zāi)芰Φ挠行Х椒?,并詳細闡述了教師在物理實驗教學(xué)中的注重要點。
關(guān)鍵詞 物理實驗 能力培養(yǎng) 思維訓(xùn)練 素質(zhì)教育
中圖分類號:G424 文獻標(biāo)識碼:A
1 概述
物理實驗是人們根據(jù)研究目的運用科學(xué)儀器設(shè)備,人為地控制、創(chuàng)造或純化某種自然過程,使之按預(yù)期的進程發(fā)展并進行觀測,從而探究物理過程變化規(guī)律的科學(xué)活動。近年來,隨著素質(zhì)教育要求在初中物理教學(xué)中的不斷滲透,許多研究者都開始注重物理實驗課堂的重要性。在初中物理課堂中納入實驗環(huán)節(jié),不僅能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的物理素養(yǎng),還能夠進一步提升學(xué)生對于課堂內(nèi)容的理解和動手實踐能力。目前,我國物理實驗課堂中的內(nèi)容十分廣泛,實驗設(shè)置主要從培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和實驗設(shè)計能力入手,并包括聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等多個方面。本次研究對當(dāng)前物理實驗教學(xué)中的存在問題進行了詳細總結(jié),并基于自身教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)出培養(yǎng)中學(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ挠行Т胧约敖處熢诮M織物理實驗教學(xué)中的注重要點。
2 當(dāng)前初中物理實驗教學(xué)中存在的問題
2.1 學(xué)校對實驗課程重視程度不夠
首先,當(dāng)前許多學(xué)校和教師沒有充分認識物理實驗教學(xué)在實施素質(zhì)教育中的重要意義。在片面追求中考升學(xué)率的思想影響下,過分地重視理論知識而忽略了學(xué)生動手能力、觀察能力、科學(xué)素質(zhì)以及物理實驗教學(xué)中科學(xué)方法的訓(xùn)練和培養(yǎng)。部分教師認為物理實驗只是一種課堂教學(xué)的輔助手段,甚至錯誤地認為做實驗所花費的時間、得到的實驗結(jié)果比不上讓學(xué)生單純記憶實驗結(jié)果。從而造成了對待物理實驗態(tài)度十分消極的錯誤態(tài)度。其次,我國各地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展存在著很大差距,從而導(dǎo)致不同地域中學(xué)的教育投資不夠均衡。由于物理實驗中的一些玻璃器材、電子元件等屬于易耗品,加之某些學(xué)校在物理實驗器材上的資金投入有限,因此造成的實驗室配置不完善也是導(dǎo)致物理實驗沒有良好開展的重要原因。
2.2 學(xué)生實驗?zāi)芰^為薄弱
首先,初中學(xué)生缺乏對物理實驗方面的系統(tǒng)嚴格訓(xùn)練。有時候雖然為學(xué)生安排了物理實驗課,然而實際上卻往往是教師在做,學(xué)生在看。即使完全設(shè)置出實驗任務(wù),對學(xué)生來說也只有一個模糊的認識。學(xué)生對于如何進行實驗設(shè)計普遍知之甚少,同時缺乏對實驗中可能出現(xiàn)問題的預(yù)估意識。其次,學(xué)生對待物理實驗的態(tài)度不正確。一方面,有部分學(xué)生認為物理實驗不是考試的重要內(nèi)容,與其花時間做實驗不如做題更有效,因而對待物理實驗課態(tài)度消極。另一方面,書本上的很多理論是理想狀態(tài)下得出的結(jié)果,而中學(xué)的實驗環(huán)境中往往難以產(chǎn)生書本中的結(jié)果。這也使學(xué)生缺乏細心觀察實驗過程的耐心,從而使實際操作技能得不到有效訓(xùn)練。
2.3 實驗課時間及成本投入高,缺乏完善考核標(biāo)準(zhǔn)
在初中的實驗教學(xué)中,做實驗并不像普通上課一樣簡單。實驗教師首先要和實驗室管理員提出申請,然后根據(jù)學(xué)生人數(shù)準(zhǔn)備實驗器材,為了提高實驗的成功率,教師課前還要仔細檢查每一個實驗器材,并且要在課余時間進行初步測驗。然而一些初中學(xué)生在實驗課堂上并不能完全遵守實驗規(guī)則,不僅達不到實驗?zāi)康模矣袝r還會出現(xiàn)損壞儀器的情況。
此外,由于多數(shù)初中沒有建立對于物理實驗課堂的考核標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)初中學(xué)校的物理實驗室缺乏系統(tǒng)、科學(xué)的管理手段和專職管理教師,學(xué)校的實驗儀器和器材利用率較低。另外就是實驗課往往沒有嚴格的課時安排,甚至出現(xiàn)做不做實驗都一樣的情況。上述因素導(dǎo)致教師對待實驗課缺乏積極性,使物理實驗成了應(yīng)付教學(xué)任務(wù)的工作。
3 培養(yǎng)學(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ挠行Т胧?/p>
3.1 學(xué)校和教師轉(zhuǎn)變觀念,加強物理實驗教學(xué)
目前,初中物理教學(xué)正處于新課程改革的起步階段。學(xué)校應(yīng)充分考慮到學(xué)生物理實踐能力的未來發(fā)展,通過實驗教學(xué)去積極開發(fā)學(xué)生的多種潛能,如學(xué)生的觀察能力、主動思考能力及動手能力等,并同時加強學(xué)生的理論學(xué)習(xí)。學(xué)校和教師要認真貫徹素質(zhì)教育的要求,從根本上認識物理實驗教學(xué)對初中生的教育功能。初中生正處于對未知世界充滿好奇、熱愛探索的階段,物理教師應(yīng)充分利用初中生的性格特點激發(fā)學(xué)生的興趣,開拓學(xué)生的思維,讓學(xué)生全身心地通過物理實驗去感受物理世界,而不是停留在對課本中知識、定理的單純記憶中。當(dāng)學(xué)生學(xué)到的理論知識和現(xiàn)實生活中的物理現(xiàn)象結(jié)合在一起時候,學(xué)生會自發(fā)的去思考、解決問題,逐漸培養(yǎng)學(xué)生自主探究、創(chuàng)新合作等方面的能力。
3.2 改革物理課程“唯分數(shù)論”的評價標(biāo)準(zhǔn)
由于以往的物理教學(xué)過多地受到中考指揮棒的影響,因此學(xué)校長期以來都存在著重理論分數(shù)、輕實驗?zāi)芰Φ默F(xiàn)狀。近年來,雖然在中考中采用了筆試與實驗操作相結(jié)合的評價方式,但是由于實驗操作不計入考試成績,許多學(xué)校、老師為了應(yīng)付中考,還是堅持以應(yīng)試教育、考試分數(shù)為主的教學(xué)習(xí)慣,而忽略了對學(xué)生各項素質(zhì)的培養(yǎng)。希望各級教育主管部門能充分考慮到物理教學(xué)的特殊性,改革目前物理教學(xué)中“唯分數(shù)論”的評價方式,逐步將卷面分數(shù)與實驗設(shè)計、實驗動手能力相結(jié)合。
3.3 精心設(shè)計,積極引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力
初中物理實驗教學(xué)主要是讓學(xué)生嘗試利用實驗手段和已知的規(guī)律進行實驗,實驗中最基本的幾項要素是:實驗原理、實驗儀器、實驗過程記錄、實驗結(jié)果數(shù)據(jù)分析。實驗教學(xué)不僅要求學(xué)生完成實驗,更重要的是根據(jù)教學(xué)任務(wù)、目的,培養(yǎng)科學(xué)探究的意識,并能夠獨立地去學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)新。因此,應(yīng)逐步培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力。廣大的教師也應(yīng)認識到,讓學(xué)生親自參與到物理實驗當(dāng)中,是在初中階段其他學(xué)習(xí)所代替不了的一種培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學(xué)模式。
3.4 積極改善實驗條件,培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力
對于學(xué)生來說,實驗課區(qū)別于理論課,即使不愛學(xué)習(xí)的學(xué)生也愛看實驗,更想親自動手去做實驗,有種探尋的心態(tài)。教師要善于運用學(xué)生的這種心理特征和興趣愛好,認真組織學(xué)生實驗,并在學(xué)生做實驗的過程中加以適時指導(dǎo),有目的地培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力。實驗完成后應(yīng)及時組織學(xué)生討論,并由教師進行總結(jié)性的點評和補充。通過交流合作,讓學(xué)生能夠更加深刻地理解實驗內(nèi)容,對學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)具有積極的促進作用。
4 教師在物理實驗教學(xué)中的注重要點
4.1 做好預(yù)習(xí)工作,鼓勵學(xué)生參與
為了更好地完成物理實驗教學(xué),教師應(yīng)預(yù)先讓學(xué)生熟悉實驗?zāi)康?、實驗器材及實驗?nèi)容,并在實驗課上詳細闡述實驗原理、注意事項,以及需要觀察哪些實驗現(xiàn)象、需要測量哪些實驗數(shù)據(jù)等等。通過教師的啟發(fā)及引導(dǎo),學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康?、原理和提出的假設(shè),設(shè)計出具體的實驗方案和實驗步驟。
在組織物理實驗中,應(yīng)盡量讓每一名學(xué)生都參與到操作過程當(dāng)中。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生獨立完成實驗,并在他們遇到問題時適時加以指導(dǎo)和幫助。由于不同的學(xué)生動手能力、觀察能力、計算能力等等均不相同,因此實際實驗中可通過分組搭配的方式提升學(xué)生的實驗?zāi)芰?。除了課本上的實驗外,教師還可靈活設(shè)計一些物理實驗,如學(xué)了阿基米德定律后,可要求學(xué)生設(shè)計一個用浮力計算物體密度的課外小實驗;學(xué)習(xí)了電功率后,可要求學(xué)生設(shè)計一個用電能表測量用電器工作時實際功率的實驗等等。
4.2 嚴格規(guī)范操作,引導(dǎo)學(xué)生思考
嚴格加強學(xué)生對實驗儀器使用的規(guī)范化訓(xùn)練,重視物理實驗中操作技能的培養(yǎng)。要求學(xué)生嚴格遵循實驗步驟規(guī)范操作、仔細觀察、認真測量,并及時記下所取得的各種數(shù)據(jù)和觀察到的各種現(xiàn)象。通過對實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象進行必要的分析、計算、歸納、推理,總結(jié)得出合理的實驗結(jié)論。若實驗結(jié)果與假設(shè)一致,則通過重復(fù)性實驗得出假設(shè)成立的結(jié)論。若實驗結(jié)果與假設(shè)不一致,必須分析原因重新提出假設(shè)、修改實驗方案繼續(xù)實驗。
如:給出實驗器材“6V,3W”和“6V,6W”兩個燈泡,并以串聯(lián)方式連接在電路中。起初學(xué)生根據(jù)日常生活經(jīng)驗認為“6V,6W”的燈較亮,可通過實際操作后卻發(fā)現(xiàn)恰恰相反。此時引導(dǎo)學(xué)生思考:①燈泡的亮度代表什么?②學(xué)校、家庭中電燈的連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián)?③不同連接方式中,電功率和電阻的關(guān)系?通過實際對比,讓學(xué)生對于“串聯(lián)電路的電功率與電阻關(guān)系”這一物理實驗的實驗?zāi)康挠辛烁忧宄恼J識。
4.3 及時檢查糾正,完成實驗報告
在學(xué)生做實驗的過程中,教師要及時檢查學(xué)生的實驗效果,及時糾正學(xué)生的錯誤操作,培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的操作習(xí)慣和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。實驗結(jié)束后,要求學(xué)生自主整理實驗器材并寫出規(guī)范的實驗報告。一般來說,實驗報告應(yīng)詳細記錄實驗名稱、實驗日期、實驗?zāi)康?、實驗儀器和藥品、實驗步驟、實驗現(xiàn)象、實驗解釋及結(jié)論、實驗評價與討論等各項內(nèi)容。通過上述措施,可較好地提升學(xué)生的實驗?zāi)芰皩嶒炈健?/p>
總之,物理是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。作為一名物理教師,應(yīng)該在教授學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的過程中,正確地演示和指導(dǎo)學(xué)生實驗,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,促進學(xué)生掌握知識、運用知識,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度以及實驗?zāi)芰Α?/p>
5 結(jié)束語
物理實驗是物理課程的一項重要教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生通過設(shè)計實驗方案、進行物理實踐、觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果、得出實驗結(jié)論等過程,從而實現(xiàn)自身動手能力和創(chuàng)新實踐能力的同步提高。未來,學(xué)校和教師要主動改變觀念,重視實驗教學(xué)。在平時的教學(xué)中通過物理實驗來不斷激發(fā)學(xué)生的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀察能力和實驗操作能力,充分發(fā)掘?qū)W生的智力因素,并全面創(chuàng)新物理教學(xué)的新模式。學(xué)生實驗?zāi)芰Φ奶岣呤且粋€長期培養(yǎng)和日積月累的過程,本次研究探尋了初中物理實驗教學(xué)中的有效措施和注重要點,具有一定的實際意義和參考價值。
參考文獻
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