汪佳杰
摘要:傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對來說比較偏向形式化,基本是由教師演示,學(xué)生模仿之后再總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的形式進(jìn)行教學(xué),但這種形式并不符合當(dāng)今素教育的基本政策,這就需要教師審時(shí)度勢,根據(jù)新課改的新要求,體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位,注重學(xué)生參與探究實(shí)驗(yàn),而這一切都要基于物理的核心素養(yǎng),因此,教師需要明確其重要性,并尋找優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效方式。
關(guān)鍵詞:高中物理? 探索性實(shí)驗(yàn)? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
一、開展小組合作
高中階段的學(xué)生正值青春期,雖然思維不夠縝密,卻有著源源不斷的青春活力,這一時(shí)期的學(xué)生所缺乏的不是刻板固守的強(qiáng)硬糾正,而是有力有效的方向引導(dǎo),對于高中物理教師來說,想要進(jìn)行科學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),就要遵循學(xué)生的成長規(guī)律和個(gè)性特點(diǎn),小組合作的教學(xué)方法正適用于高中學(xué)生,也適用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在這一方面,教師可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力,對學(xué)生進(jìn)行合理分組,同齡人之間的互相幫助與促進(jìn)比教師督促更加有效,例如,教師要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,將學(xué)生分組,每組分配一名學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)、成績較好的學(xué)生,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,要求這名同學(xué)不動(dòng)手操作,而是指導(dǎo)小組其他成員親手操作,出現(xiàn)疑問時(shí)可以討論解決,這種方式加強(qiáng)了學(xué)生的集體榮譽(yù)感,也提高了學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,真正達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng),進(jìn)行素質(zhì)教育的最終目的。
二、凸顯學(xué)生的主體地位
新課改要求突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,這也是核心素養(yǎng)的要求之一,因此,教師要將這一內(nèi)容體現(xiàn)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,注重學(xué)生個(gè)體參與,加強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)認(rèn)知與學(xué)習(xí),例如:在探究“單擺的周期與哪些因素有關(guān)”時(shí),筆者曾經(jīng)分別讓三個(gè)同學(xué)上臺做演示實(shí)驗(yàn)。第一個(gè)同學(xué)在同一高度同時(shí)放開兩個(gè)擺長 相等、質(zhì)量不同的單擺,結(jié)果兩個(gè)單擺擺動(dòng)同步。經(jīng)過幾次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本
一樣,因此得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論“單擺的周期與質(zhì)量無關(guān)”。第二個(gè)同學(xué)在不同高度同時(shí)放開兩個(gè)完全相同的單擺,實(shí)驗(yàn)結(jié)果兩個(gè)單擺擺動(dòng)也同步。同樣經(jīng)過幾次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果大同小異,因此得到了第二個(gè)結(jié)論“單擺的周期與振幅無關(guān)”。第三個(gè)同學(xué)則在同一高度同時(shí)釋放兩個(gè)質(zhì)量相同、擺長不同的單擺,實(shí)驗(yàn)結(jié)果在第一次實(shí)驗(yàn)里發(fā)現(xiàn)兩個(gè)單擺擺動(dòng)不同步。這一下子,這位同學(xué)有點(diǎn)慌了,趕緊再做一次實(shí)驗(yàn),結(jié)果兩個(gè)單擺還是不同步。全班同學(xué)哄堂大笑,他只好紅著臉回到自己的座位上。此時(shí),筆者問全班學(xué)生:“從剛才第三位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中,我們能得到什么結(jié)論呢?”本來預(yù)想,學(xué)生應(yīng)該會(huì)異口同聲地說:“單擺的周期和擺長有關(guān)?!钡龊躅A(yù)想的是,學(xué)生的回答是:“第三位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作能力太差了!”那位同學(xué)的臉更紅了?!凹热淮蠹矣X得剛才這位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作能力太差了,那么我們就請一位‘高手上臺來給大家演示一下,怎樣?”在大家的推薦下,一位大家認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作能力較強(qiáng)的同學(xué)上臺,重新做了第三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。結(jié)果兩個(gè)單擺還是不同步的擺動(dòng),甚至有個(gè)不相信的同學(xué)又上臺做了演示實(shí)驗(yàn),結(jié)果還是一樣。此時(shí),課堂上安靜了許多,筆者接著說:“其實(shí),不是第三個(gè)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作能力太差,而是單擺的周期與擺長有關(guān)。第三個(gè)同學(xué)得到的不應(yīng)該是大家的質(zhì)疑,而應(yīng)該是大家的表揚(yáng)?!币蓤F(tuán)徹底揭開了,上臺做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)得到了鼓勵(lì),其他同學(xué)通過這次小小的“曲折”也明白了單擺的周期與擺長的關(guān)系,還學(xué)會(huì)了應(yīng)該更深入的看問題。
三、鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新
創(chuàng)新教育是基礎(chǔ)教育的一部分,物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新又是基于核心素養(yǎng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容。在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),基于本實(shí)驗(yàn)操作的難度和復(fù)雜性,筆者先花了一節(jié)課的時(shí)間把本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容和學(xué)生一起探究了下,然后又給學(xué)生一節(jié)課的時(shí)間讓學(xué)生去操作實(shí)驗(yàn),但有學(xué)生按教材中的原方案操作實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)誤差較大。經(jīng)過分析后,學(xué)生覺得誤差較大的原因是實(shí)驗(yàn)室所提供的小車質(zhì)量沒有辦法遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)室有質(zhì)量更大的小車嗎?沒有。那怎么辦呢?這時(shí),幾個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^強(qiáng)的同學(xué)圍著實(shí)驗(yàn)桌進(jìn)行討論。筆者提示可以對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行創(chuàng)新,也就是更改實(shí)驗(yàn)方案??!雖然已經(jīng)臨近下課,但在筆者的鼓勵(lì)下,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情上來了,陷入了一陣思考和討論中……最終得出了一個(gè)不需要小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量這個(gè)前提條件的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案。是的,對于上面學(xué)生提出的問題,可能有些老師會(huì)蜻蜓點(diǎn)水地應(yīng)付過去,但筆者認(rèn)為學(xué)生的潛能是不容小覷的。如果能對學(xué)生提出的問題,進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)、鼓勵(lì)和幫助,或許會(huì)讓學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)課堂時(shí)間內(nèi),有所創(chuàng)新,收獲無限的知識。這也是符合核心素養(yǎng)所要求的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)。核心素養(yǎng)是學(xué)生健康成長,順利學(xué)習(xí)的重要支持,物理實(shí)驗(yàn)又是促進(jìn)學(xué)生物理能力提高的有效教學(xué)手段,因此,基于核心素養(yǎng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),才是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)全面發(fā)展的重要途徑。
四、提升實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的觀察力
物理實(shí)驗(yàn)可以將抽象的物理知識直觀的展現(xiàn)在學(xué)生面前,教師指導(dǎo)學(xué)生關(guān)注物理實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)部分,深入的理解物理知識。在物理實(shí)驗(yàn)中,鼓勵(lì)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)過程,收集物理實(shí)驗(yàn)相關(guān)信息,并且結(jié)合自身所需的物理知識,提升物理知識掌握程度,鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)效果。在物理實(shí)驗(yàn)中,教師要認(rèn)清自身角色,充當(dāng)引導(dǎo)者,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)觀察,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中精心指導(dǎo)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況,制定科學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟,引導(dǎo)學(xué)生積極地參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。同時(shí)教師要告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的事項(xiàng),提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。教師要給予學(xué)生方法性指導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生多實(shí)驗(yàn)、多觀察,積極的探索物理知識。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要秉持著由淺入深的原則,注重實(shí)驗(yàn)過程教學(xué),而不是實(shí)驗(yàn)結(jié)果教學(xué),降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教師通過精心指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(fā)學(xué)生探索欲望,進(jìn)而掌握物理知識。