發(fā)布時間:2022-07-12 02:40:42
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]一篇中學物理實驗教學論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
物理作為一門自然學科,實驗是它的研究基礎。物理實驗的操作對學生的要求很高,它要求學生要有充足的物理知識儲備、足夠的耐心、嚴謹的邏輯和科學的態(tài)度。物理實驗在教學中要求學生自己動手完成實驗,給學生提供自己的空間,這種做法不僅可以使得學生對所學習的科目更加感興趣,還可以培養(yǎng)學生的學習積極性,在無形之中增加學生的學習興趣。
一、物理教學實踐中實驗教學的現(xiàn)狀
盡管在中學物理課程教學中開展實驗教學具有如此重要的意義,學校與教師也意識到了,但是很多學校還是未能夠很好地開展實驗教學。這種狀況主要體現(xiàn)在:
1.學校與教師仍未轉變傳統(tǒng)的教學觀念,依舊為應試教育服務,一味地追求成績和教學進度。學校與教師認為開展實驗教學比較耗費正常的教學時間,并且對學生成績的提高沒有太大的幫助,因此選擇將實驗課程全部改為日常的物理理論教學課程。這種行為,一方面使得物理課程的教學枯燥無味,很難激發(fā)學生學習物理的積極性,另一方面,無法培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力,不利于學生的全面發(fā)展。然而實驗考試也只是一種形式,學生通過背誦實驗器材、步驟、原理等應付考試,缺乏自己對實驗的理解。這是造成中學物理實驗教學現(xiàn)狀的重要原因之一。
2.學校所持的教育經費不足,導致學校無力承擔在物理實驗教學方面的開支。不論是實驗器材與設備的購買、保養(yǎng),實驗室的修建、管理等等,都需要大量的人力、物力和財力。因此,實驗設施不完善、物理實驗室缺乏、物理實驗器材和設備老化,這是大多數學校普遍存在的現(xiàn)象,學校缺乏必要的硬件設施,使得中學物理實驗教學環(huán)節(jié)難以順利開展。
3.一些學校雖然根據課程要求開展了實驗課程,但是流于形式,要么只是教師進行演示,學生并沒有自己動手的機會;要么教師對整個實驗課程缺乏足夠的把握,采用的實驗教學方法比較單調,不能合理引導學生進行實驗,實驗結束后也沒有及時進行評價總結等等,這些都會降低實驗教學效果,對學生造成不利影響。
二、開展中學物理實驗教學的具體方式
1.運用計算機技術,營造直觀的教學效果
計算機技術具有直觀性和形象性,能夠讓學生在課堂上領會到物理的魅力。教師可以運用教學幻燈片對物理實驗的基本操作進行講解,輔助以圖片和視頻,給學生更加直接的體驗。教師可以通過電腦模擬實驗,讓學生對實驗有一個大致的理解。還有一些比較復雜、危險或者是學校實驗教學條件無法達到的實驗,都可以通過計算機進行模擬,從而幫助學生對物理知識有更加深刻的認識。
2.開展小組合作,實現(xiàn)合作共贏
很多實驗都不能通過學生獨立完成,這時教師就可以讓學生以小組為單位進行實驗。在實驗的過程中,學生通過合作,不僅能夠順利地完成實驗,而且還可以加深彼此的了解,培養(yǎng)良好的人際關系,提高合作能力,從而達到合作雙贏的效果。例如在利用打點計時器測算加速度的實驗中,可以以小組為單位進行操作,一個學生負責控制設備,另一個學生則負責記錄實驗結果,分工明確,實驗效率會大大提高。
3.開展實驗小競賽,活躍課堂氛圍
教師可以在實驗教學完成的基礎上,開展實驗小競賽,以小組為單位,進行指定的實驗,完成的又快又好的小組獲得優(yōu)勝。引入競爭機制的實驗比賽,能夠極大地激發(fā)學生的參與熱情,活躍課堂的氛圍,加深學生對物理實驗知識的理解,達到更好的教學效果。比賽結束后,教師要對比賽情況進行總結,為學生提出指導意見,幫助他們獲得更大的進步。
總而言之,學校與教師應當更加重視實驗教學在中學物理教學中的重要地位,不斷改進教學方式,優(yōu)化課堂教學質量,從學生的際情況和教學的具體情況出發(fā),對學生負責,讓學生能夠在更加輕松和諧的教學氛圍中進行實驗,學習物理知識,不斷提高自身的綜合能力,從而更加快樂地成長。
【摘 要】物理學是一門以實驗為基礎的學科,但由于升學壓力,物理實驗教學依然面臨著諸多困境――設備陳舊,實驗員隊伍受制約,教學方法老套……導致物理難學,實驗試題的得分率都不高……扭轉目前這種局面,需要教育主管部門、學校及學科教師的共同參與。
【關鍵詞】中學物理;實驗教學;現(xiàn)狀與思考
“物理學是一門以實驗為基礎的自然科學”,它“所使用的實驗手段和思維方法……一方面帶動了科學和技術的發(fā)展;另一方面推動了文化、經濟和社會的發(fā)展”(《普通高中物理課程標準》)。尤其在強調探究式教學、發(fā)現(xiàn)式教學、研究性學習的新課程改革的環(huán)境下,實驗在中學物理教學中更加占據著舉足輕重的地位。然而,由于升學壓力,大量的物理規(guī)律和物理公式的機械記憶、題海戰(zhàn)術代替了新奇有趣的物理實驗, 物理教學缺失了應有的學科特征。
一、中學實驗教學的現(xiàn)狀
1.教學設備陳舊,難以勝任教學需求
不少中學的教學實驗設備使用時間長,已不適應現(xiàn)有的實驗要求,或儀器老舊,常常導致學生興沖沖進入實驗室,卻因無法操作或測不出數據掃興而歸。久而久之,學生對實驗課興趣索然,形成了玩和應付的心理。
2.缺乏高素質的實驗員隊伍,管理維護受到制約
在一些中學,理化生三學科的實驗員隊伍里,找不到一位具備專業(yè)學歷要求的人員,幾乎都由一般職員或從教學一線退下的其它學科教師擔任。在實驗準備及對年輕教師的實驗指導、儀器維護等方面存在嚴重缺失。
2.教師實驗教學方法老套,難以適應新課程的要求
(1)實驗教學方式老套。長期以來的應試教育、講授式教學養(yǎng)成了教師傳統(tǒng)的實驗教學方式,習慣性地先介紹實驗目的、實驗原理、所用儀器、注意事項等,學生根據所講的步驟被動地重復實驗,獲取數據,驗證規(guī)律、定理、公式……,缺失了認知過程中的主觀能動性。
(2)實驗教學過程給學生太多限制,束縛了學生創(chuàng)造能力的發(fā)揮。擔心儀器損壞、擔心局面不好控制,或由于教師本身素質能力的原因,于是要求學生機械式地依照教科書進行“照方抓藥”,不引導或少引導獨立思考,更談不上深入細致的分析與探究。充其量就是強調學生“做”實驗,而不強調學生“學會”做實驗。
(3)“講實驗”代替“做實驗”。筆者去年參與了一次上級教育主管部門組織的教學常規(guī)檢查,發(fā)現(xiàn)一所實驗設備還算完善的中學學生實驗的完成率竟達不到1/3,而一部分實驗設施不完善的鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學則基本上一個學生實驗都不做。“做實驗不如講實驗”,“講實驗不如背實驗”的想法在不少教師的頭腦中根深蒂固,他們認為:實驗教學采用講授法,并不影響考試成績,甚至更節(jié)省時間,又便于突出和促進學生把握有關實驗知識要點,繼而提高所謂的教學效率。
二、對中學物理實驗教學的思考
作為中學物理教師都有這樣的體會:動手實驗比起直接講述來,確實要花費更多的時間和精力,而且在得到結論方面常常反不如直接講述來的簡潔而明確。在課時少、任務重,又強調升學率的氛圍中,“講實驗”確實存在一定的市場。但物理科學是一門實驗科學,學生從物理實驗中所獲得的感性J識,探索能力和動手技巧等,不是直接講述所能給予的。物理實驗作為物理教學的重要手段具備其特殊的功能――能為學生學習物理提供符合認識規(guī)律的環(huán)境,幫助理解和掌握物理概念和規(guī)律;具有真實、形象、生動的特點,可以“發(fā)展好奇心與求知欲,發(fā)展科學探索興趣”,養(yǎng)成良好的思維習慣,并由此轉化為一種熱愛科學的素質和志向;……目前,學生普遍感到物理“難學”,其原因之一就是物理教學中缺乏實驗、缺乏動手操作的感知過程。
從哪幾個方面入手呢?
1.加大投入,提高硬件建設水平
目前農村中學經費緊張,儀器短缺陳舊,這是實驗教學無法正常開展的重要原因。從教育均衡發(fā)展的角度看,加大農村中學的實驗室硬件建設,應當提上議事日程。我們也很欣喜地看到,國家及各級政府已經開始重視,并付諸了行動。(國務院《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》提出“大幅度增加科技投入”“加強實驗基地、基礎設施和條件平臺建設”)
2.加強管理,突出實驗教師隊伍建設
一是要給編制,及時招聘專業(yè)人才;二要加強培訓學習。要將實驗教師隊伍的培訓工作提高到“國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程”的層面上來認識,有計劃地組織安排實驗教師作短期培訓,到一些示范校參觀見習,進行交流,學習引進實驗室建設和管理方面的好經驗、新成果。加強內部的相互交流,共同學習,共同提高。注重在教學中發(fā)現(xiàn)問題,在發(fā)現(xiàn)問題過程中不斷改革創(chuàng)新,通過“帶著問題去學,帶著問題去教”,結合實際提高業(yè)務素質。三要建立激勵機制。在職稱評聘上給予保障,及時獎勵表彰教學、科研工作中創(chuàng)新意識強、成績突出人員。根據實驗室工作特點,實驗室的管理維護工作量要予以一定的承認,對他們的辛勤勞動給予合理的評價和充分的肯定。四要建立督促機制。加強教學監(jiān)督,將實驗室工作納入學校常規(guī)檢查評比范疇,全面科學地評價每位人員的工作質量。堅持教師隊伍“能者進,庸者出”,將不適合在實驗教學崗位上工作的同志調換到其他的崗位上去,促進實驗員隊伍建設。
3.調整課程設置,改革教學方法
加強實驗課的研討和交流,用新的教育理論、教育思想、教學方式武裝物理教師的頭腦,不斷創(chuàng)新,多渠道增加學生動手實驗、感性認知的機會。
(1)抓好課堂內的實驗教學,增強趣味性與思維性。在物理實驗教學中,調動學生參與的積極性十分重要。這在很大程度上取決于教師對實驗課的設計、對教學過程的組織、語言的感染力等。用心營造問題情境、引導思考、激發(fā)探究的欲望,在揭示物理規(guī)律的原則下,對實驗做一些趣味性改進……,就能激發(fā)學生的興趣,增添學生探尋知識的積極性。如有老師在演示水的不善于傳熱的實驗時,把事先準備好的小魚放到試管底部,然后在試管上部加熱使水沸騰時,魚卻在管底沒有什么異樣。學生就感到十分驚奇,由疑而想要追根究底,收到了良好的教學效果。
(2)大力發(fā)展信息化教學。信息技術在變不可動為可動,變微觀不可見為可見……方面有著無可比擬的優(yōu)越性,利用計算機多媒體動畫進行模擬實驗,為實驗教學開辟了新的天地、創(chuàng)造了新的模式。對一些由于中學實驗室硬件條件的限制,如:①現(xiàn)象看不見或不明顯的實驗。②根據現(xiàn)有條件難以完成的實驗。③有毒、有害、缺乏安全性的實驗,……諸如此類難以作為演示實驗或學生實驗走進課堂的,可充分運用現(xiàn)代信息技術手段,提高實驗教學的直觀效果和整體效益。
(3)將實驗教學延伸至課外。在學生掌握了一些基本實驗技能后,可結合研究性學習、小發(fā)現(xiàn)、小發(fā)明等,組織好課外活動,鞏固課堂實驗教學的成果。例如:學完《渦流――電磁爐原理》后,我組織學生進行《炊具的演化》研究,參與市研究性學習成果評選,取得了較好的成績。這樣,通過課內、課外,演示實驗和自己動手做實驗的有機聯(lián)系,學生既學到了物理知識,又會運用于生活,更重要的是培養(yǎng)了學生利用物理實驗解決實際問題的能力。
(4)引導學生自制教具、學具。從一些資料和報道上看,象美國那樣經濟發(fā)達的國家,中學實驗教學儀器也并不齊全。儀器的缺乏反而激發(fā)了美國中學師生在實驗方面的創(chuàng)造性,中學物理教師自制了大批的教具和實驗器材,也領導學生搞各種各樣的課外實驗活動。在這個活動中,學生們大膽設想認真設計,精心操作,一方面鞏固了課內實驗所學的知識和初步掌握的基本實驗技能,更重要的是培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造能力,這是傳統(tǒng)的教學過程無法達到的。
只有這樣,各方面形成共識,齊心協(xié)力,把物理教學真正移到以實驗為基礎上來,物理實驗教學的改革才能大步向前邁,實現(xiàn)新的跨躍。
摘 要:物理是一門以實驗為基礎的自然科學,眼見不如手動,學生的才智和創(chuàng)造力才能得以發(fā)揮,學會在探究中學習,能夠使學生對物理事實獲得明確、具體的認識。而不是停留在被觀察物理現(xiàn)象的表象上。這就要求教師要高質量提高物理實驗教學的方法。但部分農村中學目前由于各種原因,造成了課堂實驗教學效率低甚至無效。
關鍵詞:新課標;物理實驗
物理學是一門以實驗為基礎的科學.物理實驗作為物理教學的基本手段,有其特殊的教學功能:不僅能夠為學生提供學習的感性材料,驗證物理定律,而且能夠提供科學的思維方法,加深對基本知識的認識程度,激發(fā)學生的求知欲,培養(yǎng)學生的探索能力.在實際操作中,由于受應試教育的影響,中學又是實行教師定量工作制,定量中未考慮實驗這項繁瑣復雜的工作,怕做實驗浪費時間,影響教學進度,有的教師用教師演示實驗代替學生動手實驗;甚至有不少教師引發(fā)了“做實驗不如講實驗”,“講實驗不如背實驗”的荒謬想法;隨著多媒體進入課堂,使得部分教師過分追求和迷戀多媒體的模擬實驗,讓學生看看了事,不重視讓學生看實物和實際操作.不少教師都一心用在如何在最短的時間里,讓學生“掌握”教學大綱中的物理實驗,很少把時間放在物理實驗教學方法的探討上。
一、重視演示實驗,培養(yǎng)學生的觀察能力
中學物理教材對概念和規(guī)律的學習側重于實驗演示。物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點,并能營造出活生生的物理情景,使學生感受倍深。演示實驗通常是教師做學生看,教師講學生聽,忽視學生的主動性,不同程度的限制和阻礙了學生智能和潛能的發(fā)展,直接影響學生實驗心理素質的提高。要想改變這種局面,教師在演示的同時要注意引導學生觀察、猜想,甚至動手操作,不斷啟發(fā)提問,讓學生分析、討論、歸納總結,充分調動學生學習的積極性,使實驗結論合情合理地被推導出來。以“牛頓第一定律”為例,可先安排學生觀察從斜面滑下的小車在粗糙平面上運動的實驗,并提出問題讓學生回答。然后再安排學生觀察同一小車在不很粗糙平面及在較光滑平面重復這一過程的實驗,并比較三者的不同。教師引導學生討論為什么會有不同的現(xiàn)象,引導學生設想若平面絕對光滑,小車會怎樣運動。在學生討論的基礎上,總結概括出牛頓第一定律,這樣通過演示、提問、分析,最后得出結論的過程,可使學生自始至終集中注意力,跟隨教師的思路,從個別到一般,從現(xiàn)象到本質,在嚴謹的分析推理中培養(yǎng)思維能力和科學素養(yǎng)。又如用生活中很容易找到的器材做實驗,這樣既可說明物理道理,又可提高學生的學習興趣。利用雞蛋做大氣壓強實驗,將浸濕酒精的棉花放在廣口瓶內,點燃棉花,并讓它燃燒一會兒,然后將一只剝殼的熟雞蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上,熟雞蛋在瓶內、外壓強差作用下,被壓入了瓶里。還可以讓學生參與做實驗,即邊學邊實驗。如在《電阻》這一節(jié)的教學中,實驗前可對全班學生都進行分組,可三人或四人一組,每組分發(fā)變阻器等器材。教師邊演示邊設問,滑動變阻器有幾個接線柱,應怎樣連接?讓學生帶著問題去仔細觀察,動手操作,再通過實物感受,實物觸摸,學生必然會全身心投入到課堂中來。這樣一方面使學生熟悉并掌握滑動變阻器的結構和連接方法以及改變電流大小的原理,另一方面在學生的動手實驗中,提高了學生的積極性,激發(fā)了學生的主動求知欲。
二、上好分組實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造思維和操作能力
中學物理教學中的分組實驗是物理教學一個重要組成部分,它對培養(yǎng)學生的觀察和實驗能力、實事求是的科學態(tài)度、引起學生的學習興趣有著不可替代的作用。分組實驗多以測量性、驗證性和實用性為主。在以往的實驗中,因橛邢殖傻氖笛槭植幔教師做示范或講解步驟,學生即使不預習也照樣可以完成實驗操作,這種由教師安排的學生雖然動了手,卻沒有或很少動腦筋的實驗學生收獲并不大,要想提高分組實驗的教學效果,就必須使學生真正進入角色,手、眼、腦并用地進行有目的的探索活動。學生分組實驗在學生進入實驗室前,一定要預習實驗內容,原理,步驟,注意事項等,進入實驗室后先檢查桌面上的儀器,教師應對學生初次接觸的儀器、實驗操作中的難點和關鍵之處給予適當的指點。實驗過程中要充分發(fā)揮學生的主體作用。如《電路的連接方法》首先啟發(fā)學生思考:如何利用桌上的器材連接一個電路,使兩個小燈泡能同時發(fā)光?同時提示學生可用不同的方法連接。學生連接完畢后教師可從連接成功的電路中選擇幾種相似的引導學生進行比較、討論,最后得出串聯(lián)電路的連接方法。通過實踐操作可以加深學生對串聯(lián)電路的理解。接著繼續(xù)提出問題:如果移走其中一個小燈泡,另一個還會繼續(xù)發(fā)光嗎?學生這時興趣很濃就會馬上動手去做,實驗過程中教師要適時地鼓勵學生充分發(fā)揮自己的想象力去設想、驗證、探究,直到得出正確的結論。教師要認真觀察學生實際操作的全過程,仔細分析實驗中存在的問題,對于實驗過程中可能出現(xiàn)的一些異常情況或一些學生有獨到見解的地方要及時給予指導。當然其中有可能仍然有發(fā)光的,學生會感覺很疑惑,引導學生去觀察這些電路,發(fā)現(xiàn)連接方法和串聯(lián)電路不一樣,這時可組織學生進行討論,分析它的連接特點,鼓勵學生試著去連接,果然發(fā)現(xiàn)這種連接方法兩個燈泡也能同時發(fā)光。進一步提問:移走其中的一個小燈泡另一個還會亮嗎?結論是肯定的。組織學生進行比較、討論得出并聯(lián)電路的連接方法。學生通過實踐操作加深對并聯(lián)電路的理解。實驗完畢后,組織學生討論,自己得出串、并聯(lián)電路的特點,并進行一些電路的識別練習,進一步鞏固所學到的知識。實驗完畢后學生自覺把儀器歸類整理好,完成實驗報告。
通過物理實驗教學,不但要達到教材對每一個實驗提出的實驗目的,進行常規(guī)的驗證性的實驗教育;還要培養(yǎng)學生的科學實驗素養(yǎng),理論聯(lián)系實際和實事求是的科學作風,嚴肅認真一絲不茍的科學態(tài)度;更重要的是通過對課堂演示實驗、分組實驗、課外小實驗的嚴密觀察和勤于思考,培養(yǎng)學生主動研究的探索精神和創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)、思考和解決新的實際問題的能力。
物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學。實驗教學既是物理知識教學的基礎,也是物理課堂教學中實施素質教育的一種主要渠道和有效手段。著名物理學家楊振寧也曾對中、美兩國學生進行一番比較后指出:“中國的學生學習非常刻苦,基礎知識豐富、扎實,且善于考試。但他們卻普遍存在動手能力差,不善于提出問題等缺陷。”大量的資料信息表明:中國基礎教育最為突出的弊端之一,就是忽視了對學生進行動手能力的培養(yǎng)。“高分低能”正是在應試教育思想的長期熏陶下結出的苦果。作為基礎教育學科之一的物理教學如何從應試教育轉向素質教育?加大實驗教學力度,加強學生的觀察能力和動手能力的培養(yǎng),是全面提高人的素質必不可少的一個方面。
實踐證明:只有通過訓練有素的實驗教學,才能使學生在獲取物理知識的同時,潛移默化地形成良好的科學素養(yǎng)。如:嚴謹的科學態(tài)度,實事求是的科學作風。同樣,只有加強實驗教學,才能培養(yǎng)出具有較強動手能力的學生。而這種能力正是日后成為合格勞動者所必需的勞動技能素質的基礎。
如何來加大實驗教學力度,改進實驗教學、提高教學效果以推進物理素質教育,我認為可以從以下幾點入
手:
一、切實重視演示實驗,提高課堂教學質量
物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點,能為學生在形成物理概念、得出物理規(guī)律前營造出活生生的物理情景,使學生感受倍深。心理學研究表明:人的動作記憶效率比語言文字記憶效率要高好幾倍?!鞍俾劜蝗缫灰?百看不如一做”說的就是這個道理。經驗告訴我們:一個成績優(yōu)秀的物理尖子對物理現(xiàn)象和物理過程具有很強的“悟性”,這種“悟性”源于對日常生活豐富的感性認識。對物理學習有障礙的人,其最大的障礙不在于智力因素,而在于缺少對日常生活的用心觀察,頭腦中缺乏感性經驗,而這些感性經驗恰恰是物理思維的基礎。
例如:利用雞蛋做實驗。雞蛋很容易找到,若引導學生利用雞蛋做實驗,既可說明物理道理,又可提高學生的學習興趣。
1、做壓強的實驗
雞蛋握在手中,使勁握也難以破碎,但手拿雞蛋在碗邊輕輕一敲即破。說明:雞蛋緊握在手中時,受力面積大,壓強小;而在碗邊輕敲時,受力面積小,壓強大??梢?壓力的作用效果不僅跟壓力大小有關,還跟受力面積有關。
2、做大氣壓實驗
將浸濕酒精的棉花放在廣口瓶內,點燃棉花,并讓它燃燒一會兒,然后將一只剝殼的熟雞蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上,熟雞蛋在瓶內、外壓強差作用下,被壓入了瓶里。
3、做物體的浮沉實驗
將一只雞蛋放入濃鹽水中,然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌,隨著鹽水的不斷稀釋,雞蛋排開液體的體積隨著增大,由漂浮狀態(tài)慢慢變成懸浮狀態(tài),最終沉入杯底。這說明:浸在液體中物體的上浮和下沉,決定于它所受浮力和重力的合力。
二、認真上好學生分組實驗課,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造思維和實驗操作技能
分組實驗多以測量性、驗證性和實用性實驗為主。要提高學生分組實驗的教學效果,就必須使學生真正進入角色,手、眼、腦并用地進行有目的的探索活動。根據教育心理學的觀點,課堂教學的目的不在于教師完成某種過程,而在于通過某種活動促使學生在行為上發(fā)生某些重要的變化,如在學生身上引起的認識上、理解上、技能上、態(tài)度上的變化。如果學生通過主動參與教學,在教師的積極指導下獲得物理知識,則會印象更加深刻,并增強他們的學習動機。
根據這一思想,我進行了一些探索,將初中物理第一冊中電學的一節(jié)課《電路的連接方法》由原來的驗證性實驗改為學生的探索性實驗,教學中采用啟發(fā)式教學和有控開放。
引入時通過演示窗簾被自動拉開、合攏的現(xiàn)象,讓學生觀察并思考:“為什么閉合一個電鍵,只有一個窗戶的窗簾被拉動,而其它窗戶的窗簾不受影響?”
在新課教學過程中:
1、教師啟發(fā)學生思考:如何利用桌上現(xiàn)有的器材連接成一個電路,使兩個小燈泡同時發(fā)光,并提示連接的方法可能不止一種。學生利用器材自己探索進行連接電路的實驗。
2、教師從中選擇幾個相類似的電路,組織學生通過比較的方法進行討論,找出相同之處進行歸納,由此得出電路的一種連接方法:串聯(lián)。此后進一步提出問題:如果取走其中的一個小燈泡,其余小燈泡還能不能繼續(xù)發(fā)光?學生會進行猜測,此時教師示意可通過自己所連接的電路加以實驗,由此通過實踐操作加深對串聯(lián)電路的理解。
3、由于有極少數的學生有不同的連接方法,當取走其中的一個小燈泡時,另一個燈泡仍然發(fā)光,此時他們會提出異議,當投影他們連接的電路時,大多數同學會發(fā)現(xiàn)他們所連接的電路與前面所示的電路有區(qū)別,教師由此組織他們進行簡短的討論,分析它的連接特點,并示意學生利用手里的器材進行實驗,實驗下來大家發(fā)現(xiàn)用這種方法也能使兩個小燈泡同時發(fā)光,教師再組織學生進行比較、討論,找出相同之處進行比較,得出電路的另一種連接方法:并聯(lián)。此后進一步提問:如果取走其中的一個小燈泡,其余小燈泡還能不能繼續(xù)發(fā)光?并示意用實驗進行檢驗,學生由此通過實踐操作加深對并聯(lián)電路的理解。
4、結束學生實驗后,組織學生通過討論,自己得出串、并聯(lián)電路的特點,并利用電腦多煤體的手段進行一些電路的識別練習,進一步鞏固所學到的知識。
5、進一步組織學生比較兩個相類似的電路,讓他們了解電鍵的控制作用,然后自己解釋“各個窗戶窗簾之間的電路是怎樣連接的?”并為今天的回家作業(yè)提供范例。
三、充分發(fā)揮教材中“小實驗”的作用,訓練學生動手制作的能力
當前在物理教學過程中,有不少教師認為教材中的“小實驗”是課外知識,與考試無關,因此常被視為可有可無,或被棄之不理。然而這些小實驗卻往往具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點,不僅能加深學生對所學知識的理解,而且能極大地提高學生學習物理的興趣,鍛煉學生的動手制作能力和獨立操作能力,發(fā)展智力。
四、不定期地開放實驗室,給學生創(chuàng)造更多的動手機會
由于人的個性差異,一些學生往往不滿足于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實驗,他們往往表現(xiàn)出較強的動手欲,很多想法都想付諸實施;而另有一些學生動手能力不強,在實驗中往往處于旁觀者的地位,有時想自己試著做實驗,又怕周圍的同學譏笑。因此不定期地開放實驗室,既可以給學生施展身手、創(chuàng)造動手的機會,又可以為動手能力較差的同學提供鍛煉自己,提高實驗能力的場所。
綜上所述,要大面積提高物理教學質量,全面提高人的素質,真正實現(xiàn)由應試教育向素質教育的轉化,就必須在物理教學中加大實驗教學的力度。
中學物理實驗教學如何進行改革?筆者根據,結合中學物理教學實行進行了一些嘗試,制定了整體改革方案,這個方案的指導思想是:改革傳統(tǒng)的教學觀念,強調實驗教學的整體功能,突出構成整體的各個要素的相互作用,從而全面提高學生的能力。為了搞好整體改革,筆者首先從觀念上進行更新,改變傳統(tǒng)的思維方式,建構了思考要有整體觀念,從整體出發(fā)又以整體力歸宿的思維方式。其次,摒棄了傳統(tǒng)的質量觀,以培養(yǎng)高素質,全面的人才為目的,代替過去只強調智育發(fā)展,圍繞“兩考”(高考、中考)轉的質量觀。在改革試驗中,我們始終以全體學生為主體,充分發(fā)揮學生的作用,把整個教學過程看成是師生共同合作共同探索的過程。整個教學讓學生意識到自己是的主體,自覺動手、動腦。
在整體改革試驗中,我們堅持教學的性原則,根據系統(tǒng)論原理——整體大于各部分的總和,結合學生的認知,實驗教學的完整性規(guī)律,把組成整體結構的各個要素有機地組合起來,在總體上通盤考慮。這樣,注意各要素的功能,而且更注意各部分相互聯(lián)系形成整體結構的新功能。
我們還把課內和課外融為一體,把演示實驗和學生實驗統(tǒng)籌安排,把小制做、小發(fā)明、實驗競賽、專題講座適時調整。在實驗上把科學知識、生活知識全面考慮、互相滲透,把獲取知識、科學觀察、獨立操作、培養(yǎng)實驗技能、發(fā)揮聰明才智安排于合理的結構中,充分發(fā)揮了各部分互相聯(lián)系、互相作用的整體功能。
經過幾年的實踐探索,我了比較優(yōu)化的物理實驗教學框架,下面就是這個框架的要點。
一、進行多項實驗活動,建立立體交叉體系
如前所述,物理實驗教學總的效果并不等于各個要素效果的機械總和。物理實驗教學的各個要素分為由課內到課外,由演示實驗到學生自制教具和學具等六個方面。在實驗中,我們把這六個要素進行綜合,認為課堂教學、學生實驗、教具學具的制做、小發(fā)明和小創(chuàng)造、實驗競賽、專題講座六個要素組成的實驗教學系統(tǒng)的總功能不是各個部門各自直接地、單獨地體現(xiàn)出來的。而是通過它們之間的特殊聯(lián)系間接地、綜合地表現(xiàn)出來。例如,在《浮力》這一章的實驗教學中,我們首先讓學生自制學具——一個茶水杯,幾塊形狀不相同的木塊,一塊鐵皮。
在課堂教學中,教師利用演示實驗,調動學生的積極性,激發(fā)學生興趣,并根據教學進度,不斷提出問題,如,形狀不同的物體受到的浮力相同嗎?鐵皮放在水里,它一定會沉入水底嗎?同一物體分別放在水里、煤油里,它露在液面上的體積相同嗎?等等。課堂提出問題,要求學生利用自制的學具在課外活動分小組進行實驗,回答上面提出的問題。學生通過自己做實驗得出正確的結論,興趣很高,增添了學生積極進行實驗的信心。在學完了這一章以后,教師還進一步提出,浮力在生活、生產中的運用有哪些?一公斤的水能浮起二公斤的物體嗎?裝在船里石頭,卸一部分在水池子里,水面會上升嗎?等問題。要求學生通過觀察生活或自己動手回答問題。這樣,通過課內、課外,演示實驗和自己動手做實驗的有機聯(lián)系,學生既學到了物理知識,又會運用于生活,更重要的是培養(yǎng)了學生利用物理實驗解決實際問題的能力。這些效果只有通過整體結構這個實驗教學體系才能取得。單靠演示實驗,學生實驗在有限的時間內是難以達到的。因此,每個學期,根據教材進度制定教改方案,確定總體目標,建立配套的組織和確定專人負責。
使各個部分為達到這個目的要求而采取相應的措施。從而發(fā)揮整體結構的優(yōu)勢。
二、抓好課堂內的實驗教學,寓實驗課改革于趣味之中
實驗教學能否達到最優(yōu)目的,系統(tǒng)各部分能否協(xié)調運轉,關鍵的問題是看我們在課堂教學中能否引起學生較大的興趣。如果學生對實驗感到乏味,那是難以達到目的的。興趣的培養(yǎng)必須是通過多種途徑,多種形式綜合進行。物科是一門實驗科學,我們把中學物理的42個學生實驗,700多個演示實驗,逐一,在揭示物理規(guī)律的原則下,每一個實驗都做一些趣味性改進。如在演示水的不善于傳熱的實驗時,把事先準備好的小魚放到試管底部,然后在試管上部加熱使水沸騰時,魚卻在管底沒有什么異樣。學生感到十分驚奇。從而引起了學生的興趣,增添了學生學習知識的積極性。為了充分發(fā)揮學生的主體作用,在演示實驗時,我們吸收少數學生參加演示實驗,為做學生實驗時培養(yǎng)了一批骨干。這樣在演示實驗時,同學們觀察十分認真,收到良好的效果。
三、以學生實驗為主要,培養(yǎng)學生實事求是的學風
通過演示實驗調動了學生的積極性,同學們躍躍欲試,但由于課堂時間限制只能吸收少數參加。在這種情況下,學生對學生實驗就非常重視了。我們除了讓學生做完課本上的學生實驗外,還通過制做教具、學具,把許多演示實驗也改成學生實驗,給學生提供了自己動手動腦的機會。如演示浮力的大小,電流強度跟電壓的關系等實驗。在實驗過程中,我們除了要求學生用的態(tài)度做好實驗外,更重要的是要求學生寫出實驗報告,這是將感性知識上升為理性認識的一項重要工作。通過認真檢查學生的實驗報告,促使學生在實驗過程中,正確理解原理,明確實驗目的,認真設計步驟,詳細記錄數據,實驗結果。特別是一些實驗出現(xiàn)了誤差后,要求學生認真討論,分析產生誤差的原因。使學生逐步形成了一種嚴肅認真,一絲不茍的學風。
四、把課外活動納入實驗教學的范圍是實驗教學改革的重要環(huán)節(jié)
為了從多方面培養(yǎng)學生做物理實驗的興趣,在學生掌握了一些基本實驗技能后,應按統(tǒng)一計劃,組織好課外活動,配合課堂實驗教學,具體措施,一是根據教材實驗特點和青少年的心理要求,精心設計課外活動的內容。做到既注意內容和形式的統(tǒng)一,又注意活動的趣味性。保證兩課的內在聯(lián)系。二是抓好落實,一學期的實驗內容要事先確定,建立活動小組,安排好輔導老師,以保證課外活動經常化、制度化。
例如:在液壓機前,借來油壓千斤頂,利用課外活動操作給學生看并讓學生自己操作,在學了光學后,指導學生自制望遠鏡、潛望鏡等等。這樣把課內和課外內容銜接好,課內課外就能相互補充。
此外,利用課外活動這塊陣地,我們還舉行了許多別開生面的專題講座、專題答辯會、信息講座、小制作、小發(fā)明等,對促進實驗教學起到了很好的作用。
五、舉辦綜合性實驗競賽,將知識性、趣味性、科學性和群眾性融為一體
為了鞏固實驗教學的質量,使課外活動具有更大的吸引力,每學期定時舉辦兩次規(guī)模較大的實驗競賽活動。如:每學年秋季,當初三學生學完了電學知識后,舉行一次“自制直流電路接線板”的競賽活動,要求在規(guī)定的時間內,同時用串、并混聯(lián)把三個燈泡接亮,?方法是以班編隊,每隊若干人。舉行物理實驗60m接力賽。分別接力領取試題,畫電路圖,安裝,讀數,優(yōu)勝者給予獎勵。在這一活動中,初三學生人人動手就地取材,自己設計安裝,自己測試評價,當電路接通,小燈泡以各種明暗程度發(fā)光時學生們都歡呼雀躍。這樣既增加了學生學好電學知識的信心,又培養(yǎng)了學生集體主義的思想和設計能力。特別是有自卑心理的差生,當發(fā)現(xiàn)自己能夠設計比較合理的電路圖,迅速安裝電路時,一種我不比別人差,我能學好物理的自信心油然而生。除了在初三年級舉行外,還在二年級和高中一年級進行“小制作”,“小發(fā)明”競賽活動,五分鐘的實驗操作競賽活動,一分鐘實驗題競賽活動。
六、引導學生日制學具、教具,參加“小發(fā)明、小制做”活動,培養(yǎng)創(chuàng)造型人才
引導學生進行發(fā)明創(chuàng)造,參加自制學具、教具的活動,一方面可以鞏固課內實驗所學的知識和初步掌握的基本實驗技能,更重要的是培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造能力。
在這個活動中,學生們大膽設想認真設計,精心操作,這是傳統(tǒng)的教學過程無法達到的。每學年開始,在各個教學班成立自學小組,進行超前預習,引導他們自做學具、教具,鼓勵他們創(chuàng)新。在這一活動中,應始終堅持真(原理科學)、新(設計新穎,采用新技術)、美(設計簡單合理,主次分明),在整個活動中形成以學生為主體,并由一批骨干隊伍帶動,到全班學生紛紛動手,大大提高了學生的實驗技能和水平豐富了學生的課外活動的內容。幾年來師生共同研制成功學具、?教具500多件,價值1800多元,如帕斯卡定律演示儀、磁偏角演示儀、電流方向演示儀等30多件具有創(chuàng)新和實用價值的儀器分別獲盛市二三等獎,?還有100多件獲市科教委的發(fā)明創(chuàng)造獎。這些活動,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造能力。特別是當學生用自制的學具演示物理時,態(tài)度十分認真,對儀器特別愛護這很自然地使學生進入了“科學家的角色”,同時,一反往常,過去那些實驗紀律換散,操作馬虎,敷衍了事,隨意亂放儀器和損壞儀器的現(xiàn)象大大地減少了。