馬冠雄
摘 要:在教育工作者進行物理教學(xué)的過程中,因為物理這門學(xué)科理論與實踐必須相結(jié)合的特點影響,所以,必須以實際實驗來幫助學(xué)生進行課程理論的講解,這也就必須要在實踐教學(xué)中解決好所選實驗的種類,思考實驗所能給學(xué)生帶來的效果。在我國高校目前階段的物理實驗選擇中,存在著老舊無新意、設(shè)置不合理、與課本所講述內(nèi)容切合度低等特點,使學(xué)生在進行物理實驗時達不到加深理論認識的目的,造成了課程資源的極大浪費。
關(guān)鍵詞:物理;教學(xué);實驗;改革 當(dāng)下在我國的教育格局中越來越重視對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展的綜合能力,使學(xué)生不再拘泥于課本知識,要讓學(xué)生做到學(xué)以致用,突破課本的束縛。但是,目前階段確實存在著部分老師覺悟不高、能力不夠等特點,導(dǎo)致對于高校課堂物理教學(xué)的教學(xué)效率性遲遲得不到提高,在一定程度上耽誤了學(xué)生的全面發(fā)展。筆者認為,工作于學(xué)校一線的物理教育工作者必須重視實驗在物理教學(xué)中所占的突出地位,將物理實驗教學(xué)有效地融入教育工作者的課程結(jié)構(gòu)中去,從而達到促進學(xué)生全面發(fā)展的目的。
一、構(gòu)建高校物理實驗教學(xué)的現(xiàn)實意義
1.培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,幫助學(xué)生全面發(fā)展
現(xiàn)如今學(xué)生因為需要直接面對應(yīng)試壓力的影響,導(dǎo)致老師與家長在孩子發(fā)展的過程中并不重視對于學(xué)生實踐動手能力的發(fā)展,使學(xué)生往往只能接觸到應(yīng)試技巧的培養(yǎng),忽略了學(xué)生發(fā)展過程中極為關(guān)鍵的綜合素質(zhì)的拓展。而物理實驗卻可以在一定程度上彌補這一點,幫助學(xué)生在進行理論學(xué)習(xí)的過程中得到鍛煉自身實踐動手能力的機會,使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撆c實際相結(jié)合,達到幫助學(xué)生全面發(fā)展的目的。
2.提高學(xué)生對于課程內(nèi)容的理解,加深理論認識
物理課程因為其繁多的基礎(chǔ)理論知識以及晦澀的課本內(nèi)容設(shè)置使學(xué)生在進行學(xué)習(xí)時難免會感覺到理解能力不夠,進而影響到學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性與自信心,使學(xué)生喪失繼續(xù)學(xué)習(xí)的勇氣。長久以來,部分教師一直保持著這樣一種思想,那就是“題?!睙o敵,忽視對學(xué)生理解能力的培養(yǎng),學(xué)生只能被動地接受理論知識的“填鴨式”灌輸。而通過物理實驗的幫助,可以讓學(xué)生將抽象化的理論知識轉(zhuǎn)化為具象化的現(xiàn)實存在,對于學(xué)生加深課程內(nèi)容的理解,具有十分顯著的作用。
3.促進課堂教學(xué)手段的多樣化發(fā)展
單調(diào)的課堂教學(xué)手段、枯燥的課程講解方式一直是我國高校物理課堂難以擺脫的一種教學(xué)困境,物理老師千篇一律的講課方式,學(xué)生難以對課堂所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生太大的學(xué)習(xí)積極性。而學(xué)生喪失學(xué)習(xí)積極性的后果就是課堂學(xué)習(xí)效率的直線下降,所以,教師必須要促進課堂教學(xué)手段的多樣化發(fā)展,使學(xué)生能夠燃起學(xué)習(xí)物理的積極主動性。而實施物理課堂教學(xué)實驗就是其中一項行之有效的教學(xué)措施,可以將單調(diào)的課堂氣氛生動起來,吸引學(xué)生的注意力,使學(xué)生萌發(fā)主動進行物理學(xué)習(xí)的積極性,進而達到促進高校物理課堂教學(xué)效率顯著提高的目的。
二、提高物理實驗的有效性,并將其融入課程結(jié)構(gòu)的措施研究
1.教師應(yīng)擴大自身的理論研究及知識面的拓展
如果想要幫幫助學(xué)生學(xué)好物理這門學(xué)科,教師沒有深厚的理論基礎(chǔ)是萬萬做不好這一點的,所以,教師在進行實踐教學(xué)之余,必須多多進行物理教學(xué)的理論化研究。從提高自身知識儲備出發(fā),廣泛進行優(yōu)秀物理課件、突出教學(xué)模式的借鑒,進而達到提高自身教學(xué)能力的目的。例如,在課堂教學(xué)之外的空閑時間,可以廣泛地閱讀類似《物理教學(xué)探討》等,這些在我國高校物理教學(xué)占有重要的地位的刊物可以開闊教師的視野范圍,提升教師對于教學(xué)思想、教學(xué)理念的認識,對于提高教師的教學(xué)水平具有十分顯著的作用。綜上所述,一線教育工作者必須充分認識到自身工作的責(zé)任所在,從提高學(xué)生綜合能力出發(fā),以全面提高自身的知識涵養(yǎng)以及培養(yǎng)過硬專業(yè)技能為目的。
2.轉(zhuǎn)變教學(xué)思想,進而促進教學(xué)手段的改變
教學(xué)思想是一名教育工作者采取何種教學(xué)方式最根本的源泉所在,因此,要想在高校課堂有效提高物理實驗教學(xué)的實效性,必須要從轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)思想開始。而目前階段,部分的物理教育工作者并不認同新的教學(xué)手段,認為只有應(yīng)試能力的提高才能夠幫助學(xué)生進入到更高一層的知識殿堂進行深造,所以,改變這種傳統(tǒng)的應(yīng)試教育應(yīng)該從轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)思想開始。例如,進行牛頓三大定律的講解時,在以往的教學(xué)過程中,老師往往只會讓學(xué)生對理論內(nèi)容進行背誦了事,對教材進行一下例題講解就讓學(xué)生進行大量習(xí)題的練習(xí),忽略了學(xué)生對理論知識的掌握程度。教師可以以這樣的方式進行牛頓三大力學(xué)的講解,例如,在講述牛頓第一定律時,就可以設(shè)置“空氣導(dǎo)軌上的一維運動驗證牛頓第一、第二定律”這個實驗來幫助學(xué)生進行課程理解。實驗之前準備Video照相機;氣墊導(dǎo)軌;空氣壓縮機;插入式12v電源;滑塊;導(dǎo)軌支架;照相機三角架;功率控制器;導(dǎo)線;計算機數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)。然后按照要求組裝好導(dǎo)軌,將相機與計算機系統(tǒng)相連,設(shè)置好計算機軟件,準備好實驗報告。其次,將小車從光滑的氣墊導(dǎo)軌的一端用合適的力推動,撞擊另一端的感應(yīng)器,使靜力感應(yīng)器記錄下撞擊的是動量,之后重復(fù)實驗步驟收集多組實驗數(shù)據(jù),并在計算機系統(tǒng)中擬合函數(shù),驗證牛頓第二定律,通過實驗前測量的小車質(zhì)量m,實驗收集的瞬時撞擊力F(多組平均值),函數(shù)計算出的瞬時加速度a,即可輕松驗證牛頓第二定律F=ma。進行計算比較之后,引導(dǎo)學(xué)生思考其中蘊含的課本理論內(nèi)容,使學(xué)生對此能夠有一個較為深刻的認識與理解。此種教學(xué)方法相比空洞的理論講解可以更加生動地幫助學(xué)生進行課程認識,使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撆c實際相結(jié)合,提高自身的學(xué)習(xí)效率。
3.認真研究實驗過程,與學(xué)生共同研究其中蘊含的理論知識
單單在課堂上進行物理實驗有時候并不能夠幫助學(xué)生很好地進行理論認識,如果老師忽視了后續(xù)進行的詳細理論的剖析,極易造成學(xué)生一知半解地掌握知識。所以,教師在課堂上進行物理實驗之后必須向?qū)W生進行理論內(nèi)容的講解,使學(xué)生在第一時間就可以認識到剛剛所進行的物理實驗所蘊含的課本理論內(nèi)容。做到真正利用好課堂物理實驗所給學(xué)生帶來的具象化理論依據(jù),幫助學(xué)生徹底將抽象化的理論內(nèi)容理解明白。在進行牛頓力學(xué)的講解時,其中有關(guān)于牛頓第一定律的課堂實驗結(jié)束之后就可以開始對學(xué)生進行啟發(fā)式教學(xué)了,趁學(xué)生對剛剛所進行的物理實驗還有較好印象時進行講解往往會收到較為突出的效果。首先,讓學(xué)生進行思考。在剛剛進行的試驗中,氣墊導(dǎo)軌氣壓強度對于小車滑動過程中摩擦力的影響,并讓學(xué)生結(jié)合課本的理論內(nèi)容以小組合作的方式進行組內(nèi)合作討論,分析空氣摩擦指數(shù)對于實驗結(jié)果的影響。之后。再次,進行實驗,降低氣墊導(dǎo)軌氣壓供給,通過靜力感應(yīng)器分析其相關(guān)關(guān)系,在此基礎(chǔ)上來驗證牛頓第一定律,也就是慣性定律。通過理論知識可以知道物體慣性還與質(zhì)量有關(guān),鼓勵學(xué)生自主研究實驗過程,使用不同質(zhì)量的小車重復(fù)試驗,通過親自試驗,讓學(xué)生理解牛頓第一定律的推導(dǎo)過程,使學(xué)生明確理論背后的實驗基礎(chǔ)。
物理學(xué)科的教育相較于其他學(xué)科的教育最為突出的一點就是不是特別注重題海練習(xí),只要學(xué)生能夠明確掌握課程理論,就可以舉一反三徹底掌握知識點。所以,教師在進行物理教育時要著重幫助學(xué)生進行理論的理解,不拘泥于單一題型的練習(xí),這也就要求我們的教育工作者要能夠突破自身的限制,豐富自身的教學(xué)手段,將構(gòu)建高校的物理教學(xué)實驗融入課堂教學(xué)中去。
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(作者單位 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué))