陳翠霞 陳暉
【摘要】新課程教育的實施,新高考制度的改變,對教師的教學(xué)影響深遠(yuǎn),物理教師在改革的浪潮中,不能忽視實驗在物理教學(xué)中的基礎(chǔ)地位。實驗是一個動手操作和動腦思考全方位結(jié)合的過程,通過實驗,可以鍛煉學(xué)生的觀察、分析、思維能力,可以培養(yǎng)學(xué)生的耐心、意志力和創(chuàng)造力。
【關(guān)鍵詞】高中物理 實驗教學(xué) 教學(xué)反思
【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)10-0162-01
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。伽利略被稱之為“近代物理學(xué)之父”,就是因為他把實驗帶入了力學(xué)的研究,并把實驗和數(shù)學(xué)分析有機(jī)的結(jié)合起來。重視實驗,是回歸物理學(xué)本質(zhì)的一種體現(xiàn),對鍛煉學(xué)生觀察能力、分析能力、思維能力有著巨大的幫助。然而現(xiàn)在很多學(xué)校由于實驗器材的短缺、應(yīng)試教育的片面追求,忽視了物理實驗。簡單的介紹物理現(xiàn)象、物理規(guī)律,然后用大量的習(xí)題進(jìn)行填充,從而保證學(xué)生“掌握”知識,考取高分。這種教學(xué)模式太過于功利性,并不利于學(xué)生今后的發(fā)展,也容易讓學(xué)生喪失對物理的喜愛。物理教育家朱正元曾經(jīng)說過:“對于物理概念、物理規(guī)律等一些理論的東西,往往是千言萬語說不清,一看實驗便分明?!边@是對物理實驗的實際性做出了闡述。楊振寧說過這樣一句話:“中國留學(xué)生學(xué)習(xí)成績往往比一起學(xué)習(xí)的美國學(xué)生好得多,然而十年以后,科研成果卻比人家少得多,原因就在于美國學(xué)生思維活躍,動手能力和創(chuàng)造精神強(qiáng)。”這是對我們教學(xué)過程中,應(yīng)注重學(xué)生能力的培養(yǎng),而不是過于重視學(xué)生成績的一句相當(dāng)有批判性的講話。
一、實驗的意義
1.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
物理的演示實驗是最能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一個環(huán)節(jié)。對于一節(jié)課能否吸引住學(xué)生的注意力,尤其需要注意課程開始的那幾分鐘。教師在課程內(nèi)容內(nèi),有意的設(shè)計幾個有趣的演示實驗,對發(fā)揮學(xué)生的興趣導(dǎo)向、問題導(dǎo)向有著至關(guān)重要的作用。比如筆者在魯科版必修一第六章的《超重與失重》這節(jié)課中,利用一個礦泉水瓶子,在瓶子內(nèi)裝一些紅墨水,瓶子中下部開一個小孔。在課程開始時讓學(xué)生觀察水從小孔中流出,然后從高處再釋放瓶子,提醒學(xué)生觀察下落過程,小孔是否還有水流出。重復(fù)幾次實驗后,有的學(xué)生就會觀察到下落過程中水是不會流出的。這樣一個“常理認(rèn)識”之外的現(xiàn)象,就調(diào)動了很多學(xué)生的求知欲。
2.驗證物理現(xiàn)象
物理現(xiàn)象的驗證是學(xué)習(xí)物理的一個關(guān)鍵。高中物理實驗大部分都是分組驗證性實驗,可是很多學(xué)校在教學(xué)過程中都忽視這部分的驗證,直接教授公式、規(guī)律,然后用習(xí)題加深公式的應(yīng)用,這些都是追求分?jǐn)?shù)的方式。但這種方式下,學(xué)生對現(xiàn)象的理解,就是靠簡單的幾道例題來認(rèn)識,例題做了什么,就記什么,考查的更多的是學(xué)生的記憶力。比如驗證牛頓第二定律的實驗中,如果不平衡木板的摩擦,那繩子拉力和物體加速度還會成正比嗎?放手讓學(xué)生實驗下,很容易就能發(fā)現(xiàn)這其中的問題。
3.探究物理問題
有些物理情景的問題,單靠老師講解,學(xué)生很難接受。就算接受了,也很大一部分是靠背的方法接受的。比如學(xué)生在研究“傳送帶問題”時,經(jīng)常困惑于摩擦力的方向。這種問題有時教師會覺得學(xué)生水平太差。其實可以設(shè)想下,霍金的天體理論在我們看來也是很亂、很玄的一套理論,但在他們那個層面的學(xué)者看來,并沒有什么不妥。對未知事物的困惑應(yīng)該是值得原諒的。其實對于摩擦力的理解,可以讓學(xué)生自己動手做一做傳送帶的實驗。為了突出實驗效果,放上去的物理接觸面最好涂上一些有顏色的粉末等,幫助標(biāo)記摩擦與相對運動。學(xué)生做一做實驗,研究下劃痕產(chǎn)生,自然對理解摩擦力方面有很大幫助。
4.加深知識理解
有些知識過于抽象,或者偏門,學(xué)生平時沒有接觸到這部分知識,對這部分知識的理解就很容易存在問題。比如對于電場等勢面問題,學(xué)生在理解電場這一類“虛無縹緲”的內(nèi)容時,就很頭大。但是,如果通過實驗的方式,把抽象的知識用一些能看得到的現(xiàn)象來幫助理解,對學(xué)生的直觀感受就起到了很大的幫助。
二、實驗的幾點策略
1.發(fā)揮學(xué)生的自主性,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與
教學(xué)中學(xué)生是主體,因此教學(xué)中體現(xiàn)學(xué)生的主體性至關(guān)重要,學(xué)生在研究時充分發(fā)揮主觀能動性,對學(xué)生在知識體系的建立上幫助很大。教師在做演示實驗時,可以讓學(xué)生參與進(jìn)實驗過程,也可以讓學(xué)生自我體驗實驗,因為學(xué)生在實驗時,通常會出現(xiàn)很多“意外”,這些教師意料不到的事情,也是我們分析學(xué)生知識特點的一個契機(jī)。例如自由落體中的“反應(yīng)尺”實驗,就可以讓多一些學(xué)生上臺和老師一起配合,順便計算下各人的反應(yīng)時間。再如在超失重教學(xué)上,用彈簧測力計掛幾個勾碼進(jìn)行豎直面加減速運動時觀察到示數(shù)的變大變小。這是讓學(xué)生分組實驗,班上就有同學(xué)提出,為什么兩個勾碼做出來的效果沒有三個勾碼的效果好。這一問題的得出,就充分體現(xiàn)了學(xué)生的參與性與自主性。
2.加強(qiáng)課堂實驗的設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生能力
在魯科版選修3-1的電場中,有一個靜電屏蔽的知識,其實教師可以在課堂上讓學(xué)生先做一做這個實驗,認(rèn)識到怎樣材料的外殼才能起到靜電屏蔽的作用,再動員學(xué)生去討論,或者找資料來解釋這一現(xiàn)象。這樣有助于學(xué)生將知識之間的聯(lián)系有機(jī)融合。再比如“驗證牛頓第二定律”的實驗中,學(xué)生在嘗試用圖像法分析時,會發(fā)現(xiàn)有些點離直線偏離較遠(yuǎn),這些點有些是在誤差允許范圍內(nèi)的,有些是因為實驗方法錯誤引起的,這些問題就可以讓學(xué)生自己去動手解決,在解決的過程中,對學(xué)生能力的提升具有非常好的效果。
3.開發(fā)身邊的易得資源來進(jìn)行實驗
利用身邊的常見資源來進(jìn)行實驗,不僅可以解決有些學(xué)校實驗器材短缺的問題,更會使得學(xué)生感覺實驗“親切”,讓學(xué)生對身邊事物保持好奇心,促進(jìn)觀察能力、思維能力的培養(yǎng)。例如在驗證“合力的大小與角度有關(guān)”的實驗中,利用木條釘成平行四邊形,再用一條直尺釘在四邊形的對角線上的一個起點位置,改變四邊形的夾角,就可以通過直尺讀數(shù)來解決大小問題。同樣的,自感現(xiàn)象的實驗中,可以當(dāng)眾拆個日光燈的鎮(zhèn)流器出來做實驗,也可以為后期日光燈的學(xué)習(xí)做下鋪墊。
4.學(xué)會分析實驗,掌握實驗技能
培養(yǎng)學(xué)生的分析能力,讓他們從實驗中掌握相應(yīng)的技能才是實驗的目的。對于實驗的觀察和前后知識的聯(lián)系,是對能否得出實驗結(jié)論的一大因素。實驗結(jié)果往往不能一步到位,實驗過程也可能出現(xiàn)各種突發(fā)情況,學(xué)生在不斷重復(fù)、改進(jìn)的過程中,培養(yǎng)出了耐心和意志力。從實驗促進(jìn)知識體系的理解和建立,是我們教師應(yīng)該要引導(dǎo)的方面。
在當(dāng)前教學(xué)、教育改革的大背景下,教師應(yīng)該勇于創(chuàng)新、勇于改革,更要落實實驗在物理教學(xué)中的基礎(chǔ)地位,重視實驗,發(fā)揮實驗的教學(xué)作用,“不忘初心”,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時,獲得能力上的提升,挖掘?qū)W生潛力,提升學(xué)生創(chuàng)造力,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,這就是我們作為教師的用心所在。
參考文獻(xiàn):
[1]陳娜.淺談新課程背景下高中物理實驗的改進(jìn)[J].中華少年:研究青少年教育,2013(16):156
[2]王瑋.新課程背景下高中物理實驗教學(xué)的幾點思考[J].課程教育研究:新教師教學(xué),2013(10):223
作者簡介:
陳翠霞,女,1989年生,福建寧德人,中學(xué)物理教師,從事高中物理教學(xué)及研究。
陳暉,男,1988年生,福建寧德人,中學(xué)物理教師,從事高中物理教學(xué)及研究。