張金明
【摘 ? ?要】物理學(xué)是一門實驗科學(xué),開展實驗探索教學(xué)不僅能為學(xué)生提供豐富的感性認(rèn)識,為思維加工提供大量的素材,而且為學(xué)生能力培養(yǎng)創(chuàng)造了良好的條件。這充分的提現(xiàn)了新課程下教學(xué)以能力培養(yǎng)為核心,以探究性實驗為途徑,以提高學(xué)生科學(xué)文化素養(yǎng)為目的。
【關(guān)鍵詞】高中物理 ?實驗教學(xué) ?能力培養(yǎng)
中圖分類號:G4 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2015.10.042
在當(dāng)前我國中學(xué)教育由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變過程中,我們對物理實驗教學(xué),必須引起高度的重視。
一、重視演示實驗教學(xué),培養(yǎng)觀察分析能力
為了研究好課題,教師必須研究教材中哪些地方學(xué)生感到抽象、容易混淆、接受困難,并結(jié)合教學(xué)實際,研究解決的方法,努力開發(fā)一些直觀的演示,同時在教學(xué)中引進(jìn)近代物理學(xué)的某些思想方法和現(xiàn)代科學(xué)的新成就。例如,用激發(fā)演示光的干涉和衍射,用發(fā)光二極管演示電磁感應(yīng)中機(jī)械能與電能的相互轉(zhuǎn)化等。在實驗教學(xué)中,可在規(guī)定的實驗中,適當(dāng)增加相關(guān)演示項目,使教學(xué)內(nèi)容更加豐富,使學(xué)生的眼界更加開闊。例如,“分子間作用力”的演示,可在兩只塑料球間夾上一段彈簧,球的外側(cè)套上橡皮筋,平衡時,引力等于斥力;增大球距時,引力大于斥力;縮小球距時,引力小于斥力。這樣不僅培養(yǎng)學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣,更多地拓寬學(xué)生視野豐富他們的想象,而且能有效地提高了學(xué)生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力。
二、實驗教學(xué)要回歸學(xué)生的主體地位,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
在深化課改背景下,學(xué)生才是課堂的主體,教師要改變“一言堂”的舊的教學(xué)理念,引導(dǎo)學(xué)生充分思考、參與到實驗中去。讓實驗教學(xué)成為培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手操作能力、團(tuán)隊合作能力的一種有效途徑。傳統(tǒng)的課堂教學(xué),演示實驗通常教師演示,學(xué)生看,但是很多實驗學(xué)生根本看不清,特別是后邊的學(xué)生。不同程度的限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展,直接影響學(xué)生實驗心理素質(zhì)的提高。因此,在實驗中,應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、分析、歸納總結(jié),甚至在實驗操作上讓學(xué)生積極參與,培養(yǎng)科學(xué)的實驗方法。
教學(xué)有法,教無定法。教學(xué)內(nèi)容的確定受教材內(nèi)容、學(xué)生學(xué)情、教師水平等方面因素的影響,不可能有一個簡單的模式。但課堂教學(xué)思路是否清晰、科學(xué)與否,是影響課堂教學(xué)效率的主要因素。物理學(xué)是一門實驗科學(xué),開展實驗探索教學(xué)不僅能為學(xué)生提供豐富的感性認(rèn)識,為思維加工提供大量的素材,而且為學(xué)生能力培養(yǎng)創(chuàng)造了良好的條件。根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,依據(jù)啟發(fā)式教學(xué)原則,我們設(shè)計了以突出實驗教學(xué)為宗旨,能充分體現(xiàn)知識的掌握、能力的培養(yǎng)、過程的體驗這條課堂教學(xué)思路,即:情境-問題一猜想一探究一分析一歸納一結(jié)論。
三、重視探究性實驗,以能力培養(yǎng)為核心
新課程對實驗的教學(xué)應(yīng)是以能力培養(yǎng)為核心,以探究性實驗為途徑,以提高學(xué)生科學(xué)文化素養(yǎng)為目的。在實驗教學(xué)中可把一些驗證性的實驗變?yōu)樘剿餍缘膶嶒?。在實驗教學(xué)中,要盡量再現(xiàn)實驗的設(shè)計過程,引導(dǎo)學(xué)生探索新的實驗原理、提出新的操作思路,讓學(xué)生多想想:“為什么要這樣做?”“換種方法行不行?”以此滲透物理思想,啟迪學(xué)生思路,不斷提高實驗創(chuàng)新能力和遷移能力。例如在老教材中“驗證牛頓第二定律”原本是個驗證性實驗,在新課標(biāo)中將其變成探究性實驗“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。其研究方法:①首先提出問題,加速度與力、質(zhì)量有什么關(guān)系,然后進(jìn)行猜想。②啟發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)猜想設(shè)計實驗方案,然后體驗實驗過程。③引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行具體研究,處理實驗數(shù)據(jù)、列表、比如畫出a-F、a-m、a-1/m的圖象等。④歸納總結(jié):引導(dǎo)學(xué)生分析、歸納、總結(jié)出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。
四、實驗教學(xué)要從“教實驗”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝脤嶒灲獭?/p>
布魯諾的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論認(rèn)為“教一個人某門學(xué)科,不是使他把一些結(jié)果記下來,而是教他參與把知識建立起來的過程”。傳統(tǒng)的“教實驗”是強(qiáng)調(diào)了物理實驗當(dāng)中的知識性,注重的是實驗教學(xué)淺層次的一個結(jié)果而不是過程。在這一思想的指導(dǎo)下,物理實驗作為一種課程資源跟物理規(guī)律,概念的價值一樣,都是以獲取分?jǐn)?shù)為價值取向的知識點、得分點。這就使得物理實驗作為一種教學(xué)資源沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用,學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)沒有機(jī)會得到鍛煉和提高,這于學(xué)生的終身發(fā)展目標(biāo)是不利的。用實驗教就是要把實驗教學(xué)作為學(xué)生個人構(gòu)建物理學(xué)科知識體系和物理思維能力體系的載體和工具。用實驗來教就是要在這一過程中讓學(xué)生認(rèn)識實驗在物理學(xué)當(dāng)中的地位和作用,掌握物理實驗的基本技能,會使用基本的實驗儀器,能獨立完成一些物理實驗;用實驗來教就是要在這一過程中讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,認(rèn)識科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題,驗證物理規(guī)律;用實驗來教就是要在這一過程中培養(yǎng)學(xué)生一定的質(zhì)疑能力,信息收集和處理能力,分析、解決問題的能力和交流、合作能力;用實驗來教就是要在這一過程中讓學(xué)生能領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧,發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲,樂于探究自然界的奧秘,能體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅;用實驗來教就是要在這一過程中讓學(xué)生具有敢于堅持真理、勇于創(chuàng)新和實事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題;用實驗來教就是要在這一過程中培養(yǎng)學(xué)生主動與他人合作的精神,將自己的見解與他人交流的愿望,敢于堅持正確的觀點,勇于修正錯誤,具有團(tuán)隊的精神。例如在探究動能定理時,沒有直接讓學(xué)生去驗證W=△Ek,而是通過實驗首先讓學(xué)生去猜想做功W與速度的關(guān)系,然后結(jié)合數(shù)據(jù)通過w-v,w-v2等圖象分析、歸納、找出其中蘊(yùn)含的規(guī)律,最后得出結(jié)論。
總之高中物理實驗改革應(yīng)立足于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、創(chuàng)新能力,體驗實驗過程、科學(xué)探索精神和團(tuán)隊合作精神,加強(qiáng)學(xué)生對實驗方法的遷移和靈活運用。而做為教師要對實驗課堂中的角色進(jìn)行重新定位,引導(dǎo)學(xué)生充分參與其中,讓學(xué)生自主去思考、動手操手和體驗。通過多角度、全方位的實驗教學(xué)改革必將使高中物理實驗教學(xué)提高到一個新的水平,使實驗教學(xué)改革成為推進(jìn)中學(xué)素質(zhì)教育的一個重要環(huán)節(jié)。