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關(guān)鍵詞 初中物理;虛擬仿真技術(shù);實驗教學(xué)
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)05-0159-02
1 前言
隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展,計算機和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在教育領(lǐng)域里得到廣泛推廣、普及和應(yīng)用,這為傳統(tǒng)的初中物理實驗教學(xué)注入新鮮的血液,增強了實驗教學(xué)的效果。虛擬仿真實驗技術(shù)是當前科學(xué)前沿技術(shù)在初中物理實驗教學(xué)中運用的具體體現(xiàn),可以突破實驗儀器和設(shè)備不足等教學(xué)限制,幫助學(xué)生直觀、形象地模擬各種物理實驗的操作過程,有利于促使學(xué)生積極投入實驗教學(xué)中來,不斷提升實驗教學(xué)效率。
2 虛擬仿真實驗技術(shù)軟件分析
仿真物理實驗室 仿真物理實驗室是一款針對中學(xué)物理課堂開放性而設(shè)計的專業(yè)物理學(xué)習軟件,可以為學(xué)生提供完善的綜合實驗室,更好地實現(xiàn)各種物理演示實驗,有利于學(xué)生更好地驗證自己的實驗猜想。比如可以為學(xué)生提供一個包括平面角、凹凸透鏡和棱鏡等物理模型在內(nèi)的光學(xué)實驗室,使師生按照自己制訂的實驗方案來自行構(gòu)建各種實驗?zāi)P停骄坑嘘P(guān)的物理規(guī)律。學(xué)生可以借助光學(xué)實驗室來合理構(gòu)建凸透鏡成像模型,以發(fā)現(xiàn)和歸納出凸透鏡成像的具體規(guī)律。另外,該種虛擬軟件具有較高的集成度,并且易于操作,可以使學(xué)生便捷地進行各種物理實驗,真實性比較強。
MATLAB仿真軟件 MATLAB仿真軟件是一款用于數(shù)據(jù)可視化、分析與計算的計算機軟件,廣泛應(yīng)用于工程計算以及圖像、通信與信號處理等領(lǐng)域中,并且主要包括MATLAB和Simulink兩個部分。與仿真物理實驗室這款仿真軟件相比,MATLAB仿真軟件具有比較強的靈活性,更加有利于構(gòu)建有關(guān)的實驗?zāi)P停瑫r其界面比較簡潔,有利于編程,另外還有集成度高、數(shù)據(jù)處理能力強等優(yōu)點,是一款功能非常強大的仿真軟件。
3 虛擬仿真實驗技術(shù)軟件的具體應(yīng)用
在測量型實驗中的應(yīng)用 測量型實驗是初中物理中一種基本的實驗類型,步驟比較簡單,所用設(shè)備也比較容易獲得;但是針對那些比較復(fù)雜的測量實驗而言,無法使學(xué)生在真實的實驗環(huán)境下進行。借助虛擬仿真實驗技術(shù)軟件的合理運用,可以幫助學(xué)生更好地觀察有關(guān)的物理實驗現(xiàn)象。
以“伏安法測小燈泡電阻”為例,就虛擬仿真技術(shù)軟件在物理實驗中的具體運用進行分析和探究,以幫助學(xué)生更好地掌握測量小燈泡電阻的方法。首先,在仿真實驗開展之前,物理教師需要先讓學(xué)生明確本次實驗課程開展的主要目標,并要使學(xué)生掌握電流表和電壓表測電阻的方法,以便學(xué)生可以借助歐姆定律的合理運用來測量有關(guān)的電阻值。而在具體的模擬仿真實驗開展中,物理教師可以采用邊講解邊進行虛擬實驗的方法和手段,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)歐姆定律原理來連接軟件中的各種實物電路圖,接著要求學(xué)生通過鼠標滑動變阻器的劃片來改變電阻數(shù)值,并要記錄對應(yīng)的電流和電壓數(shù)值,最后引導(dǎo)學(xué)生繪制出小燈泡電阻的伏安特性圖,從而使學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)和掌握有關(guān)的物理規(guī)律。
在探究型實驗中的應(yīng)用 探究型實驗也是高中物理中一種常見的實驗類型,其重在培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力,以便讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的探究精神和意識,有助于使學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)有關(guān)的物理實驗規(guī)律。此外,探究型實驗的開展也可以使學(xué)生針對具體的物理問題采用不同的實驗來加以解決。在真實物理實驗開展過程中,因各種外界因素的影響,物理實驗方案有可能無法順利實施,所以可以借助虛擬實驗的引入來解決這一問題。教學(xué)實踐表明,虛擬實驗教學(xué)的效率更加有利于實驗?zāi)繕说耐瓿?。如在凸透鏡成像規(guī)律的探究型試驗中,光線的影響對于實驗觀察的效果具有較大的影響,而如果沒有準確的實驗結(jié)果,更談不上實驗規(guī)律的有效總結(jié)。此時可以在實驗開展過程中應(yīng)用虛擬仿真實驗技術(shù)軟件,確保探究實驗開展的質(zhì)量。
下面以凸透鏡成像規(guī)律的探究為例,就虛擬仿真實驗技術(shù)軟件在探究型物理實驗中的運用進行分析和探究[1]。
首先,物理教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察在實際生活中存在的各種與凸透鏡有關(guān)的現(xiàn)象,并提出有關(guān)的探究性問題,比如物距大小是否會對成像產(chǎn)生影響?具體特點是什么?接著物理教師需要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己的猜想來設(shè)計有關(guān)的探究性實驗。然后,物理教師鼓勵學(xué)生將自己的實驗思想借助仿真軟件來進行檢驗,并記錄試驗中的各種數(shù)據(jù)結(jié)果。最后,物理教師讓學(xué)生根據(jù)分析所得到的各種數(shù)據(jù)來幫助學(xué)生更好地歸納出凸透鏡成像的規(guī)律。另外,通過虛擬仿真實驗技術(shù)軟件運用,為學(xué)生排除其他影響實驗結(jié)果的客觀因素,比如室內(nèi)光照情況等,從而可以使學(xué)生全身心地去探究有關(guān)的實驗結(jié)論[2]。
在演示型實驗中的應(yīng)用 演示型實驗也是一種比較常見的物理實驗形式,其可以幫助學(xué)生更好地理解有關(guān)的物理知識、規(guī)律和原理,深化學(xué)生對于這些知識的理解和認識。但是在當前的初中物理教學(xué)過程中,因班級人數(shù)過多,部分學(xué)生可能因距離過遠而無法清晰地觀察教師所做的各種物理實驗,部分甚至可能會因為觀察不清楚而發(fā)牢騷或在課堂上公然睡覺等。虛擬仿真實驗技術(shù)軟件可以有效地解決上述學(xué)生觀察不清、缺乏學(xué)習物理知識興趣的問題,也可以解決那些受外界環(huán)境因素影響大的演示型實驗效果不理想的問題,增強學(xué)習的效果。
如針對光的反射實驗,物理教師可以借助光的反射演示實驗來幫助學(xué)生更好地了解和掌握反射定律。但是影響自然光的反射實驗效果的因素比較多,物理教師開展演示實驗的效果不是非常理想。虛擬仿真實驗技術(shù)軟件在其中的運用則可以有效克服這個問題。首先,物理教師可以引導(dǎo)學(xué)生借助仿真軟件平臺來演示光反射現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)習物理知識的興趣,幫助學(xué)生根據(jù)有關(guān)的現(xiàn)象來自行設(shè)計實驗去總結(jié)和驗證反射定律,從而提高課堂演示實驗的應(yīng)用質(zhì)量。
虛擬仿真實驗技術(shù)軟件除了應(yīng)用于測量型、探究型和演示型等物理實驗中,還可以應(yīng)用于設(shè)計型和操作型等類型的物理實驗中,并均取得良好的教學(xué)效果。因此,在平時的初中物理實驗中,物理教師需要以身作則,不斷提升自己的專業(yè)能力,尤其應(yīng)用虛擬仿真實驗技術(shù)軟件開展實驗教學(xué)的能力。還要明確虛擬仿真實驗技術(shù)軟件在實驗教學(xué)中存在的缺陷和不足,以更好地發(fā)揮其教學(xué)優(yōu)勢。另外,學(xué)校也應(yīng)該積極進行相關(guān)虛擬仿真實驗技術(shù)軟件的引進,滿足初中物理實驗教學(xué)需求。但是為了確保軟件設(shè)計的科學(xué)性,希望有關(guān)設(shè)計人員必須要加強與一線教師的溝通和交流,從而充分發(fā)揮虛擬仿真實驗技術(shù)軟件與傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)摸式二者的優(yōu)勢,不斷提升軟件的應(yīng)用功能和質(zhì)量。
總之,虛擬仿真實驗技術(shù)軟件在初中物理實驗教學(xué)中的運用可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個虛擬的“真實”實驗操作情境,有利于激發(fā)學(xué)生參與實驗學(xué)習的積極性,調(diào)動學(xué)生的熱情,同時也有助于實驗的順利開展,免受客觀因素的影響。因此,在初中物理實驗教學(xué)過程中,物理教師必須合理運用虛擬仿真實驗技術(shù)軟件來開展教學(xué),還要兼顧傳統(tǒng)物理實驗教學(xué),從而不斷提升實驗教學(xué)的質(zhì)量。
參考文獻
關(guān)鍵詞:高效課堂;實驗教學(xué);實驗室
一、調(diào)整職能,轉(zhuǎn)變意識
物理實驗室是學(xué)校進行物理教育和科研的重要場所,實驗室管理的目的是使實驗室更好地為學(xué)校教育服務(wù).但配備了實驗器材,建立了實驗室,只是為實驗教學(xué)提供了物質(zhì)條件,這些設(shè)備能不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用,關(guān)鍵在教師.實際上,實驗室工作看起來平凡,但彈性很大,需要理論知識與應(yīng)用技術(shù)的有效結(jié)合.因此,為了保證物理實驗教育工作的正常運轉(zhuǎn),這幾年來堅持與時俱進,努力拓寬工作思路,耐心細致地主動探索,努力轉(zhuǎn)變觀念,調(diào)整工作職能,使自己由原來傳統(tǒng)單純的物理科任教師的職能,逐漸向全程參與實驗室日常管理與維護的復(fù)合型教師的職能轉(zhuǎn)變.理應(yīng)做高效課堂背景下物理實驗教學(xué)改革的積極參與者,應(yīng)是學(xué)生進行實驗學(xué)習的導(dǎo)師、伙伴與朋友.
二、加強邊學(xué)邊實驗的教學(xué)
所謂邊學(xué)邊實驗,是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下,一邊學(xué)習一邊進行實驗的教學(xué)組織形式.作為初中階段的學(xué)生,往往單一的教學(xué)模式會使他們的注意力不能長時間集中,而簡單的放手讓他們自己實驗通常他們的能力又達不到.在課堂教學(xué)中,比較多地采用邊學(xué)邊實驗的組織形式,在教師的有效組織下讓學(xué)生通過自己動眼、動腦、動手、動口進行學(xué)習,使各種感官受到刺激,就能延長學(xué)生的有意注意時間,促使大腦對各感官傳輸?shù)男畔⑦M行綜合分析,進而提高課堂教學(xué)的思維密度.
如,凸透鏡成像的規(guī)律的探究,如果放手直接讓學(xué)生探究,往往耗費很長時間學(xué)生都不一定能找到清晰的像,所以教師首先要帶領(lǐng)學(xué)生制定實驗計劃、步驟,然后按有效地步驟讓學(xué)生操作、觀察,才能較好完成實驗?zāi)繕?
三、創(chuàng)造條件,融入實驗改革
物理教師應(yīng)是實驗教學(xué)中必不可少的策劃者、組織者和參與者.為確保實驗教學(xué)的順利進行,積極參與初中物理每個實驗過程的始終.如實驗前認真?zhèn)湔n,仔細研讀實驗原理,對實驗儀器、實驗步驟、實驗教法等教學(xué)客觀探析,并因地制宜制訂本校實驗的實施方案.如,“光的直線傳播”實驗,直接把激光照到空氣中并不能看到直線傳播的路徑,為了能清楚地演示光的傳播路徑,常采用向空中噴水霧的方法,但水霧在空中持續(xù)時間短,可視時間不長.就用一個大的雪碧瓶子,在瓶口點一盤蚊香或一支香煙,等瓶中充滿煙霧后,用激光照射,可清楚地看到在煙霧中有一條紅色的光線;演示光在液體中沿直線傳播時,采用的是用藍色的硫酸銅溶液,這樣當用激光手電照射時,就可以在液體中清楚地看到一條紅色的光線.因直觀生動,學(xué)生在興奮地觀察實驗現(xiàn)象的過程中加深了對光的直線傳播的理解.根據(jù)平時積累的實驗教學(xué)檔案預(yù)見實驗中可能出現(xiàn)的情況并加以預(yù)防,對初二學(xué)生組織學(xué)習“實驗室規(guī)則”,第一節(jié)課特別重視進行實驗室的操作規(guī)范教育,使他們養(yǎng)成良好的實驗習慣.針對初中物理分組實驗儀器在利用過程中易發(fā)生損壞的情況,吸取教訓(xùn),總結(jié)經(jīng)驗,采取一些預(yù)防性的管理措施,如,在“動能大小與什么因素有關(guān)”實驗所用的斜面木板的末端安裝一塊保護擋板,能有效地防止小車撞擊木塊摔落現(xiàn)象的發(fā)生.實驗方案確定后,總是按要求準確細致地做好實驗前準備并預(yù)做實驗,以檢查儀器藥品材料的效果和把握實驗要領(lǐng).實驗過程中,深入學(xué)生中指導(dǎo)學(xué)生實驗,排除儀器故障,添加材料藥品,處理偶發(fā)事件,為學(xué)生排憂解難,對學(xué)生實驗中出現(xiàn)的實驗操作錯誤和不規(guī)范的行為及時地進行糾正,對普遍的、反復(fù)出現(xiàn)的錯誤,及時收入實驗教育學(xué)檔案中,并及時研究解決的辦法.
四、適時開放,指導(dǎo)學(xué)生探究
高效課堂標準提出了“倡導(dǎo)探究性學(xué)習”的理念,過去學(xué)生實驗基本上是按照教科書的設(shè)計,學(xué)生根據(jù)“菜單”而進行的驗證性實驗,高效課堂則要求學(xué)生以實驗室的活動為手段,自己設(shè)計,選擇儀器,收集數(shù)據(jù),通過探究,歸納總結(jié)規(guī)律;過去的學(xué)生實驗只限于教科書規(guī)定的幾個實驗,高效課堂則要求根據(jù)探究活動的需要,讓學(xué)生盡可能多地在實驗室活動.實驗室應(yīng)該為學(xué)生進行科學(xué)探究創(chuàng)設(shè)條件,充分挖掘?qū)嶒炇屹Y源,盡量滿足學(xué)生科技實踐的需要.開放物理實驗教學(xué)不僅要開足課堂內(nèi)能完成的學(xué)生分組實驗課,還要鼓勵學(xué)生學(xué)會在日常學(xué)習生活中,觀察物理實驗現(xiàn)象,開展與教育學(xué)內(nèi)容相關(guān)的物理學(xué)問題調(diào)查,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、制訂方案、規(guī)范實驗、記錄結(jié)果、交流探析、歸納結(jié)論、解決問題等能力.
當學(xué)生對所做實驗還存有疑問,或者有改進的設(shè)想時,他們可以在實驗開放日提出討論.學(xué)生對整個過程充滿新鮮感,把單調(diào)的實驗變得具有趣味性.可以說,實驗室的開放,豐富了學(xué)生的課外實驗,促進了學(xué)生學(xué)具制作活動的開展,提高了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維能力,而且還有效地使用了實驗室的教育學(xué)資源,促進實驗教育學(xué)課程改革和實驗室建設(shè).
關(guān)鍵詞:初中物理;實驗(室);模式;改革
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2014)08-0132
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,實驗教學(xué)是學(xué)生獲取物理知識最有效、最直觀的教學(xué)形式。但在當下,物理實驗教學(xué)僅僅在實驗室里進行,尤其是初中,物理實驗室的相當一部分演示實驗和分組實驗,其實驗方法與實驗結(jié)果幾乎是已知的,對學(xué)生沒有新奇感,實驗結(jié)果也沒有不確定性。因此,初中物理實驗教學(xué)要結(jié)束現(xiàn)有純實驗室器材的實驗教學(xué)模式,向?qū)嶒炇覍嶒?、自制實驗器材實驗、實踐性實驗、師學(xué)自制簡單器材的實踐實驗和視頻觀看等多種實驗教學(xué)形式相結(jié)合的復(fù)合實驗?zāi)J睫D(zhuǎn)變。筆者對這種新型模式的具體操作方法舉例說明如下,以期與同仁商榷。
一、取材于生活,進行自制實驗器材的物理實驗教學(xué)
一是自制實驗器材的實驗教學(xué)比較生活化。二是可以避免特殊設(shè)定感。舉例如下:
1. 在做浮力產(chǎn)生原因?qū)嶒灂r,找一個大的飲料瓶或玻璃瓶,再找一根吸管和一塊泡沫塑料,割一塊厚度大約是一厘米、直徑大小略大于瓶身的泡沫塑料板,再在該塑料板中間挖一個邊長(或直徑)大約為三厘米的方孔(或圓孔),再另做一個底面略大于孔的厚約三厘米的泡沫塑料柱體作為浮子,再把吸管插在塑料板的其他位置,吸管下緣與塑板下緣平齊,作為排氣孔,把塑料板小心的水平壓入離瓶底約三分之一處,就做成了一個浮力演示儀。實驗時,讓浮子蓋住孔并按住,用水注滿塑板上三分之二的瓶子(淹沒浮子),學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)浮子不浮起,由于塑板與瓶子接觸不嚴密,有水從縫隙中滴漏到塑板下,當塑板下地水面接觸浮子時,浮子就馬上浮起,效果十分明顯。這個實驗器材好處有三,一是用密度極小的泡沫塑料塊作浮子,效果更顯著;二是實驗器材簡單易找易做,可激發(fā)學(xué)生的動手激情和創(chuàng)作熱情;三是操作簡單具有生活化,會使學(xué)生去留心生活中的其他關(guān)于浮力產(chǎn)生原因的事例,會激發(fā)學(xué)生觀察生活中的物理現(xiàn)象的自覺性。
2. 做大氣壓存在實驗時,找一個熟的剝?nèi)テさ镍B蛋,找一個瓶口略小于蛋體的大玻璃瓶子,教師實驗前問學(xué)生:誰能把這個蛋完整地放進瓶子里?誰又能把這個蛋在瓶子里完整地取出來(不損壞瓶子)?學(xué)生充分討論后,教師的演示做法:把蛋含在嘴里,嘴對瓶口使勁吸氣,用舌頭把蛋堵在瓶口,會發(fā)現(xiàn)蛋被吸進瓶里去了,嘴對瓶口使勁吹氣,同時倒立瓶子讓蛋堵住瓶口,會看到蛋被吹出瓶外了。此實驗的效果在當下比馬德堡半球?qū)嶒炓煤芏?,理由有三:一是結(jié)果不可預(yù)測,二是方法獨到而新穎,三是具有生活化,讓學(xué)生學(xué)到了解決實際問題的方法。
二、進行實踐性實驗教學(xué)
舉例如下:
1. 比如在進行流體流速與流體壓強的關(guān)系實驗教學(xué)時,設(shè)置在水池里放一個紙船,離人較遠夠不著的地方,讓學(xué)生想辦法拿到紙船,不得借助其他任何工具。學(xué)生充分試驗后未果,教師用手在池邊使勁撥水,發(fā)現(xiàn)紙船會漂過來。還可以把一個乒乓球放入一個口略大于球的洞里去,讓學(xué)生想辦法取出來,洞是漏底的,用水是不會漂上來的。學(xué)生試驗后若沒有結(jié)果,教師在洞口使勁吹氣,乒乓球就會被吹出來。在學(xué)生仿照試驗后,教師要因勢利導(dǎo),現(xiàn)場進行分析原因,效果總比在兩張平行紙片中間吹氣紙片靠攏要好得多。
2. 在教學(xué)杠桿與滑輪組實驗教學(xué)時,把學(xué)生領(lǐng)到木料市場或建筑工地進行參觀學(xué)習并實踐,效果比在實驗室要好許多。
3. 在教學(xué)壓強壓力和受力面積關(guān)系的實驗時,找一個爛泥塘,讓學(xué)生想辦法過爛泥塘,進而啟發(fā)思維,總結(jié)出壓強跟壓力和受力面積的關(guān)系。在教學(xué)分子無規(guī)則運動的實驗時,教師帶領(lǐng)學(xué)生親自到長期堆放煤炭的地方看看,比在實驗室要好許多。
三、讓學(xué)生學(xué)會制造簡易勞動工具
譬如在教學(xué)大氣壓后,讓學(xué)生用注射器自制一個簡易抽水機。在教學(xué)彈簧的彈力與伸長長度成正比后,要求學(xué)生自制一個彈簧測力計。在教學(xué)量筒后,讓學(xué)生自制一個量筒或量杯等等。
一、初中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀
為了全面的了解我校物理實驗的實際情況,學(xué)校所有物理老師一起參與設(shè)計了一份調(diào)查問卷,對我校1000 名學(xué)生進行了調(diào)查,據(jù)抽樣調(diào)查結(jié)果分析,教材上要求的學(xué)生探究實驗基本上都實施進行了,部分學(xué)生也通過實驗有很多收獲,但還有部分自覺性差的學(xué)生實驗效果不盡人意;教師的演示實驗在數(shù)量和質(zhì)量上都沒有達到新課改的要求,較多的問題仍然存在于實驗教學(xué)中。從調(diào)查中發(fā)現(xiàn)教師對學(xué)校目前實驗室的條件狀況不太滿意,但是在現(xiàn)有的條件下,教師仍然在努力地做好物理實驗教學(xué)工作;但從總體來看,初中物理實驗教學(xué)發(fā)展還是比較緩慢的,與新課標的要求相比還有很大的差距。
從新教材與舊教材的實驗個數(shù)對比來看,可以明顯看出新教材的實驗比重加大了,并且實驗種類也有所改變,將原來的學(xué)生實驗轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生探究實驗,還增加了想想做做的環(huán)節(jié),可見,新教材對物理實驗的要求有所上升,要求學(xué)生必須做實驗,通過做實驗培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。此外,新教材的演示實驗個數(shù)比舊教材有所下降,將實驗的主體由教師逐漸轉(zhuǎn)移到學(xué)生的身上,鼓勵學(xué)生親自動手,鍛煉他們的實際操作能力。
二、初中物理實驗教學(xué)存在問題及原因分析
1.初中物理教師對物理實驗教學(xué)的思想觀念還存在誤區(qū)
探究自然世界中的奧妙需要實驗,驗證我們的猜想需要實驗,但是當前在物理教學(xué)中,真正利用實驗來學(xué)習研究物理知識的少之又少,還有很多教師認為讓學(xué)生做實驗還不如自己來講實驗,有時候甚至連講實驗都不進行而直接讓學(xué)生背實驗,也給學(xué)生心理留下錯誤的想法,學(xué)生認為只要會做題,做不做實驗都無所謂。不重視實驗教學(xué),還和學(xué)校的態(tài)度有關(guān)。在日常的物理教學(xué)活動中要想成功地做好一次實驗不是一件容易的事情,事先得去實驗室準備實驗器材,為了實驗的順利開展,課前還要檢查器材,進行試驗,可是無論怎么精心準備都有可能出現(xiàn)意外的局面。比如:海波的熔化和凝固實驗,很難成功,耗費的時間也很長,實驗現(xiàn)象也不是很明顯,慢慢的老師們就不再進行該實驗了,直接在網(wǎng)上找了Flash播放該實驗,通過它學(xué)生觀察的更清楚、明白,久而久之,老師就逐漸養(yǎng)成放實驗的習慣了。
從對教師的訪談中我們知道,教師對物理實驗教學(xué)不夠重視。大多數(shù)教師認為物理教材中的結(jié)論和物理規(guī)律通過實驗總結(jié)出來是必要的,但不一定非得去做實驗,只要學(xué)生明白整個實驗探究過程就可以了,不必再花時間去驗證;有部分教師則認為物理教學(xué)中做實驗非常重要,但是實驗課準備時間太長、學(xué)生課堂組織紀律太差、學(xué)生故意損壞實驗儀器的現(xiàn)象特多,再加上做實驗的效果還比不上講實驗的效果,于是絕大多數(shù)教師就不愿意多做實驗了。
2.部分學(xué)生對實驗學(xué)習不夠重視
有很多原因?qū)е聦W(xué)生對物理實驗持有這樣的態(tài)度,首先,由于實驗測試在中考總分中占的比例太小,學(xué)生滿不在乎;另外,有些學(xué)生根本就不好好做實驗,每次在實驗室只是隨意擺弄一下實驗器材,還有些同學(xué)已經(jīng)在外面提前學(xué)過這些知識,為了顯示自己的本事,搶在別人前面胡編亂造一些數(shù)據(jù)等,這樣的做法根本不能鍛煉他們的實驗操作能力及觀察能力。還有部分學(xué)生認為試卷上的實驗試題只需考前多把實驗背背就行了,因而實驗課上經(jīng)常做其它的事情,甚至隨意缺課。要想展開物理實驗教學(xué),就得努力改變學(xué)生的這種思想觀念。
3.初中物理實驗教學(xué)模式單一
在實驗教學(xué)模式上,對于演示實驗,通常是教師做,學(xué)生看或聽,偶爾也有讓一兩位同學(xué)幫忙一起完成實驗;對于分組實驗,老師一般會提前將實驗的原理先講一遍,有時甚至會直接將實驗步驟告訴學(xué)生,學(xué)生就按部就班的做實驗,在整個實驗過程中,學(xué)生沒有經(jīng)過積極充分的思考而只是被動的進行簡單操作,這樣就限制了學(xué)生思維的發(fā)展,使他們失去了主動創(chuàng)新精神。造成這種情況的原因主要有:首先,物理課程安排的課時少了,而學(xué)習的任務(wù)又比較重。其次,中考試卷中出現(xiàn)實驗技能等相關(guān)的試題比例較小,即使不做實驗,考試也能夠得高分。再者,有些實驗不僅花費時間長,而且實驗現(xiàn)象也不明顯,這樣的實驗完全不能吸引學(xué)生的興趣。
4.初中物理實驗設(shè)備陳舊,實驗教學(xué)資源匱乏
據(jù)調(diào)查了解到,部分條件相對好的中學(xué),組織開展實驗的硬件設(shè)施基本符合教學(xué)的要求,但目前的實驗儀器和物理實驗器材已經(jīng)不能滿足新教材中實驗探究的新要求,有些儀器的損壞程度較大,由于經(jīng)費有限,這就必然減少了學(xué)生親自動手做實驗的機會。更不用說在一些貧窮的落后地區(qū),這方面問題則更為嚴重,很多學(xué)校甚至都從未開設(shè)過學(xué)生實驗課,即使有些學(xué)校開設(shè)了實驗課,由于儀器不足,只能7、8 人組成一組,大部分的學(xué)生是沒有動手機會的。在我校,也不可能讓學(xué)生單人進行實驗,通常也是4~5 人一組,一方面是器材不夠充足,比較老舊,另一方面實驗場地有限等。
1 當前初中物理實驗教學(xué)中存在的主要問題
1.1 實驗課件化
在新課改中如何將信息技術(shù)與物理教學(xué)融為一體,實現(xiàn)教學(xué)方式、學(xué)習方式的根本變革,是每一個物理教師努力方向.可是,一些物理教師由于認識上的原因,“神化”了信息技術(shù)的功能,將多媒體當成無所不能的靈丹妙藥,不管教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標,一味地利用課件代替實驗進行教學(xué),甚至連演示實驗都用課件來虛擬,造成了實驗的“失真”.事實上,信息技術(shù)僅僅是一種輔助教學(xué)手段,多媒體課件只是對實驗教學(xué)的一種補充,是在師生動手操作的基礎(chǔ)上,對一些稍縱即逝的現(xiàn)象進行回放,對一些不易觀察的細節(jié)放大處理,讓學(xué)生更好地理解現(xiàn)象,把握本質(zhì).
1.2 操作機械化
有些任課老師過于擔心基礎(chǔ)知識教學(xué)不能按時完成,更談不上有充足的時間組織實驗教學(xué)了,通常在實驗教學(xué)時還要進行知識教學(xué),使學(xué)生在實驗時沒有更多的時間去思考、發(fā)現(xiàn)問題,實驗時只是在老師支配下按步驟機械操作,從而影響了實驗效果,久而久之使學(xué)生失去了對實驗教學(xué)的興趣.
1.3 配備應(yīng)付化
物理實驗室的實驗設(shè)備不能滿足實驗教學(xué)的需要.許多學(xué)校的實驗儀器設(shè)備沒有資金更新和維護,不能使用,在實驗室中只是一種擺設(shè),從而影響了實驗教學(xué)的正常開展,有些學(xué)校雖然實驗儀器能正常使用,但班額過大,也不能滿足教學(xué)需要.
1.4 評價應(yīng)試化
實驗教學(xué)的評價機制不夠完善.中考雖然要考實驗內(nèi)容,但那只是“紙上實驗”.也就是說,只要求同學(xué)記住實驗現(xiàn)象、實驗操作步驟,根本不考察學(xué)生的實際實驗操作能力.實驗課教學(xué)就從“做實驗”,演變?yōu)椤爸v實驗”,實驗做得好,不如實驗講得好、實驗過程記得清楚.須不知在這樣的應(yīng)試教育導(dǎo)向下,學(xué)生的動手能力談不上連嘗試的機會都沒有,更不用說提高了.
2 針對物理實驗教學(xué)中存在問題的解決對策
面對當前初中物理實驗教學(xué)中存在的問題,我們必須要拿出切實可行的對策方案,以提高實驗教學(xué)的有效性,提升學(xué)生的素養(yǎng).
2.1 加強培訓(xùn),切實提高教師對實驗教學(xué)的認識水平
(1)開展實驗專項培訓(xùn),提高認識.在各級各類教師培訓(xùn)項目中,有關(guān)實驗教學(xué)的專項培訓(xùn)還不多見,加強這方面的培訓(xùn)是當務(wù)之急.實驗專項培訓(xùn)要避免流于形式,要切實從提升物理實驗教學(xué)水平的角度去規(guī)劃和設(shè)計,以期達到提高教師的動手操作能力和實驗預(yù)見能力.
(2)開展案例式培訓(xùn),提高認識.以一線普通物理教師具體的實驗教學(xué)實錄為案例,圍繞主要和突出的問題進行討論,通過教師與文本的“對話”、教師與教師之間的互動、教師與專家學(xué)者之間的交流等,引起思維碰撞,辨析實驗教學(xué)的要義,歸納實驗教學(xué)的實施要領(lǐng)和操作策略等.
2.2 大力開發(fā)實驗教學(xué)資源,為實驗教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)資源
物理課程的實施,需要特定的課程資源;開展實驗教學(xué),需要必要的實驗器材.物理教師應(yīng)強化課程資源的開發(fā)與利用意識,因地制宜地開發(fā)和利用各種實驗室課程資源,要最大限度地利用實驗室現(xiàn)有的器材,充分挖掘其實驗功能,做到一物多用、廢物利用.
2.3 循序漸進地培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?/p>
(1)模仿實驗:由于初中學(xué)生好奇心強、好動,他們做實驗時,注意力分散在實驗儀器及用品上,不注意聽、看老師的示范,在實驗過程中不認真操作,觀察實驗現(xiàn)象不細致.此時,筆者一般采取模仿方式進行實驗.模仿實驗不僅給學(xué)生提供獨自實驗操作的機會,培養(yǎng)學(xué)生獨立操作能力,而且在教師的引導(dǎo)下,使學(xué)生逐漸學(xué)會觀察實驗現(xiàn)象,收集實驗資料,歸納總結(jié)得出結(jié)論,從而主動獲得知識.
(2)分段實驗:在模仿實驗的基礎(chǔ)上,再以分段實驗的方式訓(xùn)練學(xué)生.分段實驗不僅給學(xué)生提供獨自操作的機會,培養(yǎng)學(xué)生獨立操作能力,而且在教師的引導(dǎo)下,使學(xué)生逐漸學(xué)會觀察實驗現(xiàn)象,收集實驗資料,歸納總結(jié)得出結(jié)論,從而主動獲得知識.
(3)獨立實驗:經(jīng)過分階段實驗的訓(xùn)練后,學(xué)生可在教師的指導(dǎo)下,獨立操作實驗.方法是實驗前,學(xué)生在老師的指導(dǎo)下,認真熟悉實驗?zāi)康?、方法、步驟、實驗所需的材料.教師在操作過程中巡回指導(dǎo),若發(fā)現(xiàn)共性問題,要讓全班停下來,統(tǒng)一糾正后再繼續(xù)實驗,最后總結(jié)實驗,指導(dǎo)學(xué)生完成實驗報告,這樣就進一步培養(yǎng)了學(xué)生獨立實驗的能力.
2.4 改革實驗教學(xué)評價,為實驗教學(xué)提供政策支持
物理是一門實驗科學(xué)。初中學(xué)生剛剛開始學(xué)習物理,學(xué)習方法及抽象思維能力都還沒有形成,因而,重視和加強物理實驗教學(xué),有著重要的作用。學(xué)生在實驗室進行分組實驗和教師在課堂進行演示實驗是中學(xué)物理實驗教學(xué)的兩個重要組成部分,已經(jīng)得到各方面的重視。但是對于中學(xué)生進行家庭物理實驗,目前還很不為人們注意。近四年來,我在初中物理教學(xué)中注重家庭物理實驗教學(xué),取得了較好的效果。
1.開展家庭物理實驗教學(xué)的必要性
所謂家庭物理實驗,就是配合物理課堂教學(xué),用課外作業(yè)的形式,讓學(xué)生在"家"中對自然界進行觀察,或利用家中的物品和工具自己制作一些簡單儀器,進行物理實驗。這些實驗的特點是材料易得、簡便易做、趣味性強、形象生動、效果明顯,能極大的促進學(xué)生學(xué)習的積極性。
以實驗為基礎(chǔ)展開物理教學(xué)過程,通過實驗探究讓學(xué)生們學(xué)習物理知識,強調(diào)過程與方法,是初中物理教學(xué)改革的最基本特征。所以,初中物理的教學(xué)活動應(yīng)該是由一系列的實驗活動組成,這就要求學(xué)生改變傳統(tǒng)的學(xué)習方法,邊學(xué)邊實驗。但是,學(xué)生不可能每節(jié)課都到實驗室學(xué)習,更不可能每人單獨使用一套儀器。為了能更好地學(xué)習物理,開展家庭實驗是非常有必要的。
2.開展家庭物理實驗教學(xué)的意義
2.1 通過開展家庭物理實驗,學(xué)生一邊學(xué)習一邊實驗,將會使學(xué)生逐步掌握物理學(xué)習和研究的基本方法,這正是當代"學(xué)會學(xué)習"、"學(xué)會創(chuàng)造"的思想。
2.2 豐富多彩的實驗,特別是開展家庭物理實驗,學(xué)生能親自動手,適合青少年心理特點,并促使興趣轉(zhuǎn)化為毅力,有助于形成學(xué)生持久的學(xué)習積極性,從而形成強烈的學(xué)習動機和樂學(xué)善學(xué)的學(xué)習態(tài)度。
2.3 "以學(xué)生為中心"是現(xiàn)代教學(xué)法之總特征,給每個學(xué)生提供動手、動腦、表現(xiàn)及成功的機會,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,利用家庭物理實驗,學(xué)生親自動手,更好地調(diào)動了學(xué)生的主動性。
2.4 開展家庭物理實驗,還體現(xiàn)了因材施教的原則。學(xué)生可以自定學(xué)習步調(diào),實驗現(xiàn)象觀察不清楚時,可以反復(fù)多做幾次。同樣,優(yōu)秀生對實驗現(xiàn)象研究可更多一點、更深一點。
2.5 開展家庭物理實驗可促使教學(xué)過程最優(yōu)化??墒拐n堂教學(xué)處于低容量、高密度的教學(xué)組織形式。充分利用家庭實驗可極大延長學(xué)生課堂的有意時間,學(xué)生接受形象知識的速度大于對抽象知識的接受。
3.開展家庭實驗的建議
由于實驗器材與實驗場所的特殊性,以及初中生的心理特點等多方面的因素,進行家庭物理實驗時,需要注意以下幾個方面.
3.1 家庭物理實驗需要家長的支持。由于家庭物理實驗的器材主要來自于家庭,有些需用到家里的生活用品或器具,需要家長的支持與配合.家長要在精神上給予鼓勵與協(xié)作,而不應(yīng)該看成是玩。
3.2 家庭物理實驗的難度要適中。學(xué)生大多數(shù)是未成年人,學(xué)生的認知特點和思維水平有限.因此家庭實驗的內(nèi)容不宜太復(fù)雜,不能超出學(xué)生的知識、技能、能力水平,否則會降低實驗興趣,使問題得不到解決.
3.3 家庭物理實驗要注意安全。布置實驗時,應(yīng)充分考慮實驗過程、實驗器材的安全性,對學(xué)生加強安全教育.如:不要布置學(xué)生用交流電進行實驗、避免到河邊、野外實驗、避免高空作業(yè);實驗前,盡可能與家長取得聯(lián)系,家長可以協(xié)助子女進行實驗,防范可能發(fā)生的各種危險。
3.4 家庭物理實驗要具有可操作性。家庭物理小實驗必須體現(xiàn)實踐活動的特點,操作應(yīng)簡單易行,從選題到實驗器材的選擇、實驗的操作、現(xiàn)象的觀察等都應(yīng)具有可操作性,確保實驗器材能找得到,實驗?zāi)茏龊?,并能運用器材做多種相關(guān)實驗,完成既定的實驗?zāi)繕?,并發(fā)現(xiàn)新的問題,探索研究新的情況.
4.家庭實驗的開展策略
4.1 鼓勵學(xué)生建立家庭實驗角。爭取家長的理解和支持,學(xué)生在家里的某角落設(shè)立實驗角(或?qū)嶒炞溃?,放置保存實驗器材和藥品?/p>
4.2 購買或自制實驗器材。例如,八年級物理主要是電學(xué)內(nèi)容,學(xué)生個人在淘寶上網(wǎng)購小燈泡、燈座、開關(guān)等器材,價格并不貴,大部分家庭可以承受。很多情況下,生活中的物品可以替代實驗儀器,如光學(xué)實驗中用大可樂瓶代替水槽,玻璃杯代替燒杯,一塊干電池代替小車。一塊長木條畫上刻度,訂上一個釘子就制成光具座。在家里就可以重現(xiàn)課堂學(xué)生實驗,鞏固所學(xué)知識。
4.3 擴大實驗的范圍。除書上規(guī)定的實驗外,應(yīng)積極鼓勵學(xué)生重做課本上的演示實驗、學(xué)生實驗、選作實驗,并適當補充一些趣味性實驗,如購買了燈泡燈座等實驗器材就可以隨著教學(xué)進度在家完成一系列電學(xué)實驗:組成串并聯(lián)電路、串并聯(lián)電路中電流的特點、電壓的特點、探究歐姆定律、伏安法測電阻、測功率等等實驗,特別是教材中沒有涉及的實驗,如判斷電路故障,電路的動態(tài)變化等可以進行針對性的驗證。
(1)部分學(xué)生對實驗學(xué)習不夠重視。
有很多原因?qū)е聦W(xué)生對物理實驗持有這樣的態(tài)度,首先,由于實驗測試不參與中考的成績,學(xué)生滿不在乎;另外,有些學(xué)生根本就不好好做實驗,每次在實驗室只是隨意擺弄一下實驗器材,還有些同學(xué)已經(jīng)在外面提前學(xué)過這些知識,為了顯示自己的本事,搶在別人前面胡編亂造一些數(shù)據(jù)等,這樣的做法根本不能鍛煉他們的實驗操作能力及觀察能力。還有部分學(xué)生認為試卷上的實驗試題只需考前多把實驗復(fù)習背背就行了,因而實驗課上經(jīng)常做其它的事情,甚至隨意缺課。要想展幵物理實驗教學(xué),就得努力改變學(xué)生的這種思想觀念。
(2)初中物理實驗教學(xué)模式單一。
在實驗教學(xué)模式上,對于演示實驗,通常是教師做,學(xué)生看或聽,偶爾也有讓一兩位同學(xué)幫忙一起完成實驗;對于分組實驗,老師一般會提前將實驗的原理先講一遍,有時甚至會直接將實驗步驟告訴學(xué)生,學(xué)生就按部就班的做實驗,在整個實驗過程中,學(xué)生沒有經(jīng)過積極充分的思考而只是被動的進行簡單操作,這樣就限制了學(xué)生思維的發(fā)展,使他們失去了主動創(chuàng)新精神。這和新課程標準不相符,現(xiàn)在要求應(yīng)該以探究性實驗為主,這樣做的目的是為了增加學(xué)生的動手機會,體會科學(xué)探究的過程,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。但是,實際效果卻差強人意。原因主要有:首先,物理課程安排的課時少了,而學(xué)習的任務(wù)又比較重。初中物理包含的知識點本來就較多,為了學(xué)生能在中考中取得較好的成績,使學(xué)生花更多的時間在試題上,而花在實驗探究上的時間就越來越少。其次,中考試卷中出現(xiàn)實驗技能等相關(guān)的試題比例較小,即使不做實驗,考試也能夠得高分。
(3)初中物理實驗設(shè)備陳舊,實驗教學(xué)資源匱乏。
據(jù)調(diào)查了解到,部分條件相對好的中學(xué),組織開展實驗的硬件設(shè)施基本符合教學(xué)的要求,但目前的實驗儀器和物理實驗器材已經(jīng)不能滿足新教材中實驗探究的新要求,有些儀器的損壞程度較大,由于經(jīng)費有限,這就必然減少了學(xué)生親自動手做實驗的機會。更不用說在一些貧窮的落后地區(qū),這方面問題則更為嚴重,很多學(xué)校甚至都從未開設(shè)過學(xué)生實驗課,即使有些學(xué)校開設(shè)了實驗課,由于儀器不足,只能7-8人組成一組,大部分的學(xué)生是沒有動手機會的。
二、解決初中物理實驗教學(xué)中存在問題的對策
(1)著力提高初中物理教師重視實驗的意識,不斷提高教師的實驗技能。
首先,學(xué)校應(yīng)該不斷改善物理實驗條件,多購進一些實驗設(shè)備,為學(xué)生配置更加齊全的實驗設(shè)備,并且將實驗課程融合到教師的教學(xué)過程中,從而充分調(diào)動教師上實驗課的積極性;其次,學(xué)校還應(yīng)該不定期地安排物理教師進行業(yè)務(wù)技能培訓(xùn),不斷提高教師的教學(xué)綜合素質(zhì)。要求物理教師多安排學(xué)生進行實驗,著力提高物理教師自身的實驗技能和教學(xué)意識。
(2)增加學(xué)生動手實踐的機會,重視演示實驗效果。
首先,在物理實驗的教學(xué)過程中,教師應(yīng)該給學(xué)生多創(chuàng)造一些動手實踐的機會,讓學(xué)生能夠從實踐中總結(jié)出物理實驗結(jié)果,把學(xué)習的主動權(quán)交給學(xué)生,提升學(xué)生在物理實驗中的主動性,讓學(xué)生能夠主動去分析問題,然后提出解決問題的策略;其次,在教學(xué)過程中,教師必須要明確物理實驗教學(xué)的指導(dǎo)思想,明確實驗教學(xué)目標,創(chuàng)新物理實驗,以此來激發(fā)學(xué)生動手實驗的興趣,從而讓學(xué)生主動參與到物理實驗的教學(xué)過程中。這樣便能夠讓學(xué)生的設(shè)計實驗、操作實驗得到顯著的提高。
(3)創(chuàng)新實驗教學(xué)方法,促使學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習慣。
在物理實驗的教學(xué)過程中,教師應(yīng)該不斷總結(jié)實驗教學(xué)方法,將習題練習方法轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃缘膶嵺`方法,把演示性的實驗轉(zhuǎn)變?yōu)檫呏v解邊實驗的方法,盡量將物理實驗的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的實際生活聯(lián)系起來。總之,在物理實驗教學(xué)過程中,教師必須以教學(xué)的實驗內(nèi)容為基礎(chǔ),尊重科學(xué),讓學(xué)生能夠在學(xué)習中養(yǎng)成良好的學(xué)習習慣,能夠在動手實驗過程中養(yǎng)成解決物理問題的能力。規(guī)范學(xué)生的學(xué)習習慣,讓學(xué)生能夠在實驗教學(xué)過程中認真觀察實驗過程中,學(xué)會安裝實驗裝置,學(xué)會調(diào)試實驗裝置,并且在實驗之后將實驗的整個過程和實驗結(jié)果詳細地記錄下來。
(4)師生自制實驗器材,降低成本。
現(xiàn)階段,我國很多學(xué)校都存在經(jīng)費不足,實驗教學(xué)儀器短缺或破舊等問題。為了滿足實驗教學(xué)的需要,師生可以一起動手,自制器材;也可以身邊的物體作為物理實驗器材,這樣會大大降低了實驗器材的采購費用。
三、總結(jié)
論文摘要:高中物理課在提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)方面起著無可替代的作用,實驗在物理教學(xué)中更是占有舉足輕重的地位。但學(xué)校只重視高考科目,忽視了物理實驗教學(xué)。探討了高中物理實驗存在的問題與對策。
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實驗在物理教學(xué)中更是占有舉足輕重的地位。但由于對物理實驗認識不足,以及各校具體條件不同,許多學(xué)校只重視高考科目,而對高中物理實驗課程的資金投入和組織教學(xué)都存在不足,是物理實驗教學(xué)中普遍存在問題。
一、高中物理實驗存在的問題
1.物理實驗教學(xué)得不到重視
學(xué)校和教師受傳統(tǒng)教育的影響,普遍存在著重理論輕實驗的思想。很多高中的物理實驗教學(xué)中,都存在著輕視實驗教學(xué)的現(xiàn)象。有的老師在教學(xué)中過分偏重課堂講授,削弱了實驗教學(xué)。有的老師甚至認為學(xué)生不會動手做實驗不要緊,只要會動筆考實驗就行。很多學(xué)校出現(xiàn)實驗儀器過于陳舊不能正常使用、儀器數(shù)量不夠、教學(xué)內(nèi)容與儀器不配套等情況,使實驗教學(xué)不能正常開展。
2.用“講實驗”代替“做實驗”
課堂的演示實驗,沒有實驗器材,僅僅是“講實驗”的過程,而不是“做實驗”,一些教師過分追求多媒體的模擬實驗,讓學(xué)生看看了事,不重視讓學(xué)生進行實際操作。隨著多媒體教學(xué)的盛行虛擬實驗,網(wǎng)絡(luò)實驗,用課件來代替實驗,甚至就用虛擬的實驗室代替了學(xué)生分組實驗的實驗教學(xué)比比皆是。虛擬實驗突出重點,突出原理,突出細節(jié),對學(xué)生的學(xué)習有利,但它畢竟是虛擬的,理想化程度過高,給學(xué)生以不真實的感覺,不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。
3.實驗教學(xué)模式僵化
一個班的學(xué)生同一時間做同一個實驗,用同一種方法、相同的儀器,都要在規(guī)定時間內(nèi)做完,得出同一結(jié)論,這樣就有可能導(dǎo)致部分學(xué)生看別人怎么做,自己就怎么做,特別是兩人合作時,有極少數(shù)學(xué)生只看不動手,也不留心觀察實驗,不記錄有關(guān)數(shù)據(jù),更談不上去思考。這種教學(xué)模式不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,不利于引導(dǎo)學(xué)生突破思維定勢這個思維障礙,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維方法的形成和發(fā)展。
4.程式化實驗教學(xué)方式呆板
程式化實驗以單純的機械操作為主,沒有給學(xué)生留出足夠的發(fā)展空間。就分組實驗來說,從實驗?zāi)康?、實驗原理、儀器、操作步驟到注意事項,面面俱到,然后學(xué)生按照規(guī)定的程式進行操作,去獲取教師所要求得到的實驗數(shù)據(jù),而不需要去考慮實驗為什么要這樣做,怎樣去做,更不必考慮實驗中可能會存在什么問題,以及需要如何去解決。學(xué)生草率完成、拼湊數(shù)據(jù)等現(xiàn)象屢見不鮮。實驗前不預(yù)習,實驗后也不進行數(shù)據(jù)的分析處理。
5.初高中銜接有待加強
初中物理課改已基本成熟,而高中物理則剛進入新課程學(xué)習,由于教材、能力要求、課時、學(xué)習方式、考試模式等因素的影響,初高中物理的臺階比以往有過之而無不及。我們許多學(xué)生因無法適應(yīng)高中物理的難度而影響高中學(xué)習物理的情緒,甚至無奈地放棄理科選擇文科。如何搞好初高中物理教學(xué)銜接問題,使學(xué)生盡快適應(yīng)高中物理教學(xué)特點和學(xué)習特點,渡過學(xué)習物理的難關(guān),就成為高一物理教學(xué)所必須面對的首要問題。
二、解決問題的對策探討
1.教師應(yīng)從思想上重視實驗
學(xué)校應(yīng)更新觀念,在課程設(shè)置、經(jīng)費投入、師資調(diào)配和其他相關(guān)方面充分考慮物理實驗教學(xué)的實際需要,在一定程度上對實驗教學(xué)給予保證。教師要樹立以學(xué)生為主體、發(fā)展為中心的教學(xué)觀,把物理實驗教學(xué)作為物理教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的能力,認真改進實驗教學(xué),把實驗教學(xué)的重心真正轉(zhuǎn)移到以實驗為基礎(chǔ)上來。 轉(zhuǎn)貼于
2.加強學(xué)生做實驗,多媒體演示作為補充
在條件允許的情況下,學(xué)??梢栽O(shè)置做實驗的指導(dǎo)教師,開放實驗室,讓實驗室成為學(xué)生實驗探究的陣地。在實驗教師的指導(dǎo)下,學(xué)生可以利用實驗室的資源,做一些實驗探究,課本上的小實驗和課后的做一做,增加學(xué)生的動手和動腦機會。多媒體技術(shù)可以對物理實驗室內(nèi)所無法完成的實驗進行逼真地模擬,靈活地放大或縮小物理場景,將物理過程生動形象地展現(xiàn)在學(xué)生眼前,會使學(xué)生理解透徹。因此,要使多媒體技術(shù)成為高中物理實驗的重要補充手段。
3.改進實驗教學(xué),突出趣昧性
教師介紹實驗器材不要讓學(xué)生機械地搬用,而應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康暮蛯嶒炘韥碜约哼x取實驗器材,使學(xué)生明白為什么要選用這些器材進行實驗。鼓勵學(xué)生自制儀器進行實驗,讓學(xué)生收集日常生活中常見的物品來替代原有的器材做各種實驗。要注意技能規(guī)范與思維創(chuàng)新的融合,在學(xué)生掌握了一些基本實驗技能后,組織課外活動來配合課堂實驗教學(xué),每學(xué)期定時舉辦規(guī)模較大的實驗競賽活動,融知識性、趣味性、科學(xué)性為一體,從多方面培養(yǎng)學(xué)生做物理實驗的興趣。
4.將演示實驗改為學(xué)生實驗,突出學(xué)生主體地位
在教學(xué)設(shè)備能夠滿足需要的情況下,應(yīng)盡可能地變演示實驗為學(xué)生實驗。演示實驗在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與,不僅有顯示學(xué)生實驗技能的機會,又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念與規(guī)律,同時可領(lǐng)略物理學(xué)的思想,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。讓學(xué)生在動手過程中,通過設(shè)計、操作、觀察、分析、歸納,總結(jié)出合乎事物發(fā)展的新規(guī)律,發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
5.加強學(xué)法指導(dǎo),做好初高中物理教學(xué)的銜接
為搞好初高中物理教學(xué)銜接,我們在教學(xué)中要根據(jù)銜接教材中的內(nèi)容與高一教材的結(jié)合程度,加強學(xué)法指導(dǎo),適當復(fù)習初中知識,并分散到各章節(jié)中去。必須及時進行實驗素養(yǎng)的銜接與培養(yǎng),包括實驗規(guī)范教育,實驗方法如控制變量法、實驗歸納法、理想化模型、減少誤差的一般方法,常用儀器的使用方法,實驗數(shù)據(jù)的處理,有效數(shù)字等。適當補充一些必備的數(shù)學(xué)知識,講清圖像的斜率、面積、截距等物理意義,詳加分析,為學(xué)生解題掃除障礙。
總之,實驗在物理教學(xué)中有著舉足輕重的地位,物理教師要不斷改進實驗教學(xué),激發(fā)學(xué)生探究物理規(guī)律的熱情,培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力,為社會培養(yǎng)應(yīng)用型人才。
參考文獻:
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1.實驗基本操作,包括課本中涉及的一些基本的物理實驗的基本操作,如各種儀表的使用,正確實驗習慣的養(yǎng)成等。
2.物理課本中的學(xué)生實驗,讓學(xué)生在自己動手的過程中,充分理解實驗所表現(xiàn)出來的物理知識,這樣掌握的就更深刻。
3.學(xué)生自我設(shè)計的小實驗,特別是有針對性的設(shè)計自己想做的實驗,自己確定實驗的目的,選定實驗器材,最后寫出實驗結(jié)論。
學(xué)生如果有實驗需要的,由學(xué)生先到老師處預(yù)約,與老師交流實驗設(shè)想,確定其可行性,進行實驗,在實驗的過程中,教師只起監(jiān)督的作用,基本上不發(fā)表自己的看法,而是讓學(xué)生親自動手,動腦,最后教師可做必要的點拔,幫助學(xué)生形成正確的結(jié)論,其中學(xué)生對與課本有關(guān)的這些實驗,興趣濃厚,如聲音的產(chǎn)生與傳播、音調(diào)與哪些因素有關(guān)、水的沸騰、碘的升華與凝華、光的色散、凸透鏡成像實驗、眼睛的矯正、速度的測量等。
通過實驗室開放對物理教學(xué)工作起到了一定的促進作用。如:
1.激發(fā)了一些同學(xué)對物理學(xué)科濃厚的學(xué)習興趣,由興趣而產(chǎn)生探究的欲望,很多學(xué)生通過在實驗室自己動手實驗,知道了物理學(xué)科在生活中的重要性,提高了學(xué)習成績。
2.培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和團隊合作精神,由于大部分實驗,都是學(xué)生結(jié)組完成,在實驗的過程中,學(xué)生認識到了團隊合作的好處,在以后的學(xué)習中更加注重了互相幫助,互相學(xué)習,提高了學(xué)習效率。
3.學(xué)生在實驗設(shè)計中體現(xiàn)了邏輯性和創(chuàng)造性、實驗總結(jié)與討論中的知識性和探索性、以及表達方式的科學(xué)性,使學(xué)生能較多地以科學(xué)的思維方式來觀察和分析實驗問題。