沈春歌
(江蘇省連云港市贛榆區(qū)厲莊高級(jí)中學(xué) 222121)
在高中物理教學(xué)中,物理作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,其知識(shí)的獲取與傳遞都離不開實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔助.相應(yīng)的,高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性已經(jīng)逐漸受到了教育研究者的重視.在過(guò)去的物理教學(xué)中,教師往往將實(shí)驗(yàn)與學(xué)科教學(xué)分離成教學(xué)的兩部分來(lái)進(jìn)行,且由于教師過(guò)多的注重知識(shí)型教學(xué)的開展,也使得教師忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用,在教學(xué)中很少開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),即使在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),也往往只是單純的借助演示實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察,這造成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果較差,沒有發(fā)揮出其應(yīng)有的效果.而為了順應(yīng)時(shí)代的變化,高中物理教師要對(duì)過(guò)去的錯(cuò)誤教學(xué)理念與陳舊的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn),以確保學(xué)生能在有效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)獲得自己知識(shí)能力提升.
演示實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分,雖然在如今已經(jīng)提出了多種新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的地位造成了沖擊,但演示實(shí)驗(yàn)所具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)仍能使其在教學(xué)中占據(jù)一席之地.在演示實(shí)驗(yàn)中,教師可以發(fā)揮自己的引導(dǎo)作用,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的推論和引導(dǎo),其中很重的一點(diǎn)是,通過(guò)教師的規(guī)范操作演示,可以對(duì)學(xué)生起到很好的示范演練作用,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)如何規(guī)范的操作儀器.
例如,在《實(shí)驗(yàn):用描跡法畫出電場(chǎng)中平面上等勢(shì)線》中,教師可以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)向?qū)W生展示這一實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)開始前,教師先說(shuō)出實(shí)驗(yàn)的目的:用恒定電流場(chǎng)(直流電源接在圓柱形電極板上)模擬靜電場(chǎng)(等量異種電荷)描繪等勢(shì)線方法.再向?qū)W生展示本次實(shí)驗(yàn)的原理與所需要的各種物理儀器.在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師要要求學(xué)生認(rèn)真的觀看實(shí)驗(yàn)的操作步驟,教師再針對(duì)每一步操作說(shuō)出操作的意義與其相應(yīng)的注意事項(xiàng),進(jìn)而讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的操作方法.
在過(guò)去的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,一些物理教師習(xí)慣了使用演示實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),這就使得教師沒能把控好其中的度,導(dǎo)致了演示實(shí)驗(yàn)的濫用.為了改變這一情況,高中物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要能認(rèn)識(shí)到讓學(xué)生親自參加物理實(shí)驗(yàn)的意義,結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生進(jìn)行合適的分組,讓其在物理實(shí)驗(yàn)始終通過(guò)自己的實(shí)際操作,去實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的驗(yàn)證.
例如,在《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》這一實(shí)驗(yàn)中,教師可以讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)自己動(dòng)手來(lái)參與到實(shí)驗(yàn)之中,加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知.在實(shí)驗(yàn)開始,為了保障實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,教師要先對(duì)學(xué)生就如何使用彈簧秤進(jìn)行培訓(xùn),教會(huì)學(xué)生如何規(guī)范的操作彈簧秤,避免因操作不佳造成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的誤差或者實(shí)驗(yàn)儀器的損壞.然后教師再根據(jù)學(xué)生的動(dòng)手探究能力的不同對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,讓每一個(gè)小組都有探究能力較強(qiáng)的學(xué)生,讓其起到帶動(dòng)作用,確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行.像這樣.讓學(xué)生親身參與到物理實(shí)驗(yàn)之中,可以有效地促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ陌l(fā)展.
探究式實(shí)驗(yàn)是指在實(shí)驗(yàn)開始前,學(xué)生并不知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,在此時(shí)讓學(xué)生針對(duì)具體的問(wèn)題提出自己的猜想,再針對(duì)猜想讓學(xué)生設(shè)立合適的探究實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)自己觀點(diǎn)的驗(yàn)證.所以高中物理教師在教學(xué)中應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn),合理的開展探究式物理實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生能力的提升.
例如,在《探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系》這一試驗(yàn)中,教師可以讓學(xué)生開展探究性實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)開始前,教師要先能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,在這一實(shí)驗(yàn)中所使用的探究方法為“控制變量法”然后讓學(xué)生對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思考,針對(duì)彈力與彈簧伸長(zhǎng)之間的關(guān)系提出自己的猜想,再結(jié)合小組之間的相互討論決定,選用哪些關(guān)系來(lái)作為實(shí)驗(yàn)的變量進(jìn)行探究.在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)完成后,為保證所有小組均能完成實(shí)驗(yàn),教師要先對(duì)各小組制作的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行查驗(yàn),確保不會(huì)因巨大的設(shè)計(jì)失誤導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行.在確保方案無(wú)誤之后,教師再讓學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)探究.像這樣,通過(guò)開展探究性實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生體會(huì)提出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論的過(guò)程,進(jìn)而增強(qiáng)了學(xué)生的知識(shí)探究能力.
在教學(xué)過(guò)程中教師常常會(huì)遇到一些問(wèn)題,在講述某些物理概念時(shí),僅憑借口頭教學(xué)可能很難讓學(xué)生對(duì)其有清晰具體的理解.這時(shí)物理教師就可以發(fā)揮信息技術(shù)的作用,利用計(jì)算機(jī)開展模擬實(shí)驗(yàn),利用計(jì)算機(jī)裝載的插件將實(shí)驗(yàn)的過(guò)程展示在學(xué)生眼前.
例如,進(jìn)行微觀世界的探究時(shí),實(shí)驗(yàn)往往需要用到非常多的精密儀器,有很多高中的物理實(shí)驗(yàn)室并不具備這些條件,并且即使教師可以在教學(xué)的過(guò)程中為學(xué)生演示這些實(shí)驗(yàn)(如帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)),也往往會(huì)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不明顯影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,所以教師在實(shí)際教學(xué)中可以采用虛擬實(shí)驗(yàn)的方式,利用計(jì)算機(jī)模擬將其微觀粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡清楚的展示在學(xué)生面前,幫助學(xué)生進(jìn)行理解.又比如,在學(xué)習(xí)磁場(chǎng)時(shí),由于磁場(chǎng)的不可見性,教師往往會(huì)應(yīng)用鐵釘來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)磁場(chǎng)的模擬,但在實(shí)際操作的過(guò)程中,受到磁石磁力大小的影響,鐵釘可能不能很好地模擬出磁場(chǎng)的形狀,所以這時(shí)教師也可以巧妙地運(yùn)用多媒體教具,向?qū)W生展示磁場(chǎng)的三維動(dòng)畫,讓學(xué)生可以清楚的看到導(dǎo)體周圍磁場(chǎng)的分布,加深學(xué)生的理解.
綜上所述,在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展有效實(shí)驗(yàn)教學(xué),需要教師能正確認(rèn)識(shí)到演示實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證試驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)的優(yōu)劣,并結(jié)合具體的教學(xué)情況選取合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法開展實(shí)驗(yàn)教學(xué).發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用,促進(jìn)學(xué)生相關(guān)物理實(shí)踐探究能力的提升.除此之外,教師還要能認(rèn)識(shí)到虛擬實(shí)驗(yàn)在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用,并能結(jié)合具體情境合理的運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)將在實(shí)驗(yàn)室不容易展現(xiàn)的一些實(shí)驗(yàn)展示出來(lái),幫助學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)加以理解.