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随着我国教育事业的快速发展,高中物理教学的目标与内容发生改变.实验,一直是高中物理教学的重要形式,也是重要内容.实验教学活动的开展效果,直接影响着物理课堂的整体教学质量.受到多种因素的影响,高中物理实验教学效果没有达到教育工作者的期待.发现高中物理实验教学中的问题,并通过教学思想与方法的改革去纠正,才能促进高效高中物理课堂的构建.
1.1有利于培养学生物理学习兴趣
学习兴趣,是学生的基本学习动力.学生热爱物理学习,就会更专心地听讲,更主动地投入,实现个人物理学习效率的提高.在教学中,如果教师只有讲解的方法给学生呈现物理知识,未免让高中物理课堂显得枯燥与无趣.在枯燥的课堂中,学生的注意力无法长期有效集中.将实验教学融入到高中物理课堂中,能够提高学生的学习积极性,认识到物理学科的魅力.
1.2有利于学生思维能力与实践能力的提高
物理学科是一门科学学科,因此,物理知识具有很强的探究性与实践性.物理实验的过程,就是引导学生分析问题、解决问题的过程.在参与实验的过程中,学生的思维逻辑能力会逐渐完善起来.一些日常学习中难以理解的问题,也会在实验中变得清晰与简单.教师组织学生开展实验活动,不仅让课堂内容更加丰富,物理知识更加直观,也给学生动手实践能力的提高创造了条件.
2高中物理实验教学中出现的问题
2.1物理实验教学认知不足
在传统的高中物理教学中,教师很少组织课堂实验活动,没有认识到课本知识与实践之间的关系.许多教师没有认可实验在高中物理教学中的作用,这些教师认为实验活动的组织与实施会花费大量的课堂时间,还不如直接将物理原理告诉学生,让学生背下来去做题效率高.只要学生掌握物理知识,能够将物理原理应用到问题的解决中去,就没有必要开展实验教学.演示实验的实施,对于一些教师来说是累赘.教师需要在课前准备好一切实验器材,并预告实施实验,保证实验教学的课堂效果.在实验活动中,部分学生自我控制能力不足,导致实验活动秩序不佳,使得越来越多的物理教育放弃了课堂中的实验活动.
2.2物理实验教学模式落后
将实验活动与高中物理课堂结合起来,需要教师思考新的教学方法与模式.目前,高中物理教育所应用的实验教学方法较为传统,不能激起学生的实验学习热情.在实施演示实验的时候,教师会通过个人示范,让学生去观察实验现象.在引导学生动手做实验的时候,教师会把实验的流程先说一次,告诉学生哪些环节需要注意.甚至,还有教师将实验的细节步骤全部打印在纸下,让学生按照实验步骤一步一步地实施实验.这样的实验教学模式剥夺了学生探究物理实验的权利,也限制了学生物理思维能力的形成.学生不能在实验教学中发挥主动能动性,很难体会到实验学习的乐趣.
2.3物理实验教学条件不足
物理实验教学条件,对于高中物理教学中实验教学活动的开展有直接影响.在教学改革的过程中,许多高中都建立了专门的物理实验室,但实验室中的物理实验设备与器材并没有定期进行更新,只能满足最基本的物理实验教学需求.一些物理实验器材购置时间较久,出现不同程度的损坏,会影响物理实验的效果.
3高中物理实验教学的具体策略
3.1重视高中物理实验教学
在新课改的推动下实施高中物理实验教学,需要高中物理教育工作者转变自己的教学思想,重视高中物理实验教学.学校管理者要加大对高中物理学科中实验教学活动的重要力度,不要因为担心学生损坏物理实验器材或者出现安全事故而完全放弃物理实验教学.更新传统的物理教学理念,将实验教学视为高中物理教学中必不可少的一部分,才能让学生认可实验学习,成为实验学习中的主动者.例如在学习到电路部分的时候,学校可以为学生提供足够的安全性高、精确度高、耗电少的电学仪器,使学生能够充分的了解电路的设计原理、测量电路以及控制电路的方法、测量仪器的使用等,只有让学生有机会动手操作,才能够使学生更加直观的认识到实验的意义.
3.2丰富高中物理实验教学方法
关键词:物理实验;存在的问题;有效措施
物理学从本质上来说是一门实验科学。物理理论的形成和发展都与实验密切相关。新课标主张课堂教学以培养学生的能力为主,在课堂教学中,教师主导,学生主体,课堂是在教师的引导下,以学生的自主合作探究式学习为主。但在传统的高中物理实验教学中存在着很多问题,面临着许多困难。
实验不仅是进行物理学习的基础,也是促进物理学科发展的内在动力,可以说没有实验就没有科学的物理定律,没有实验就没有物理学科的发展进步。实验对物理学习如此重要,因此,学校在教育过程中就要注重有效培养学生的物理实验能力,培养学生进行实验的能力。就目前我国高中阶段的物理实验教学而言,还存在一些问题,本人对物理实验教学中存在的问题进行剖析,对存在的问题提出有效的应对措施。
一、物理实验教学中存在的问题
(一)对物理实验的重要性认识不够
物理实验对物理学习有重要意义,但在实际的学习中,部分学生并没有意识到物理实验对学习物理学科的重要性,很多学生对物理实验的认识仅停留在“有趣”这一层面上,学生不能从物理学习的角度乃至物理学科发展的角度去深入认识物理实验的重要性。有的学生表示:单纯的物理学习太过枯燥,将实验教学融入物理教学之中,给物理学习带来了很大的乐趣。由此可见,学生只看到了物理实验的表面现象。学生对物理实验的重要性认识不到位,不仅不利于学生实验能力的提升,还对学生科学的研究态度的形成也产生了负面影响。实验能够使物理学习变得更加有趣,还能够有效提高学生的观察能力、动手能力、思维能力,严谨的态度有助于学生形成科学的探索精神。但是学生对实验教学不重视,没有正确认识实验教学的重要性,导致学生综合物理素质得不到提升。
(二)不能将实验教学与课堂教学有机结合起来
教材是课堂教学的依据,基于物理学科的特点,为了将理论知识有效展的展现在学生面前,帮助学生更好地理解理论知识,将实验教学有效的穿插于课堂教学之中。从理论上来讲,实验是与具体的理论知识相对应的。因此,教师在讲解理论知识之后,要及时的让学生做实验。但是在实际的教学中,实验与理论知识脱节的现象却时有发生。部分教师在课堂教学中仅对学生讲解理论知识,却没有对教材上的实验对学生进行同步讲解。尤其是要求学生进行实验操作,教师可能会安排在理论知识讲解之后的下一周,最终导致学生不能及时的吸收物理知识。理论与实验的脱节降低了实验的有效性,使学生不能及时的对学过的理论知识进行深入的理解,也增加了学生实验的难度,时间隔得太久学生对理论知识产生了遗忘,不利于用理论知识指导实验活动。
(三)实验具有一定的随意性
实验是得出科学结论的“先行官”,没有严谨的科学实验,就没有科学结论的产生。因此,在实验过程中一定要认真严谨。高中学生没有经过专业化的实验训练,学生的实验是否能够按照科学的步骤展开,学生能否形成严谨的科学实验态度,关键在于教师的指导。如果教师要求学生严格按照实验步骤展开实验活动,那么学生的实验态度就很端正,如果在实验过程中教师对学生的要求比较低,那么学生就很难形成严谨的实验态度,影响实验结果的准确性。
二、改进高中物理实验教学现状的有效措施
(一)引导学生树立正确的实验观
实验能够有效提高物理课堂教学的趣味性,实际上学生要想真正通过实验有效的进行物理学习,从实验中有效获取知识,并通过实验进行创新活动。不难发现,实验实际上是一项比较复杂的活动,并且在实验的过程中还会遇到各种各样的困难,而学生想要真正借助于实验进行物理学习,就必须树立正确的实验态度。首先要对实验引起高度重视,对实验不能抱一种“好玩”的态度,要抱一种科学的态度,其次,要体会实验的真正目的,不仅要求学生对已有的结论进行验证,还要求学生能够通过实验有效的进行创新活动。最后,学生要认识到实验的重大意义,通过实验不仅能够促进学生的发展,还能推动物理学科的发展,进而寻找到了推动人类社会发展进步的力量。
(二)理论知识讲解与实验同步开展
理论知识是通过大量的实验得到的,同样学生在学习理论知识的过程中也需要实验做支撑,二者相辅相成,相互促进。因此在课堂教学的过程中,教师要实现二者的同步进行。
1.以实验引理论
教师在讲解理论知识时,可以先为学生做实验,将学生的注意力吸引到课堂教学中来,通过实验巧妙的为学生设下悬念,进而引发学生进行思考,在学生进行了必要的探索之后,再引出理论知识,这样不仅使学生更好地理解实验现象,还更深入的理解理论知识,产生了良好的教学效果。
2.通过理论知识引出实验内容
教师在教学中可以先对学生进行理论知识的讲解,让学生对理论知识有一个大概的了解,然后再通过实验进行进一步的深化,让学生对理论知识有更加深入的认识。
(三)提高实验的严密性
关键词:高中物理 实验教学 问题 对策
当今社会科技发展日新月异,知识更新的速度非常迅速。因此,科学教育不能仅仅停留在掌握科学知识的层面上,必须向培养能力方向转化,从而提高人的综合素质。物理实验是物理教学的一个重要组成部分,是物理教学改革的重要环节,是全面提高学生科学素质、培养学生能力的重要途径。然而,在现今物理教学中,由于受“应试教育”及其他因素的影响,实验教学严重偏离了正常轨道,影响着物理教学健康发展。
一、高中物理实验教学中存在的问题
1、教育观念滞后
重理论,轻实验现象严重,物理实验教学难以发挥它应有的作用。许多教师很少做实验,不愿花时间从事实验教学,即使做实验也只是作为收集数据、验证理论、应付考试的工具。学生实验形成了教师讲,学生做,教师示范,学生模仿的教学,学生成为被动的接受者。为了省时省力,又便于突出和促进学生把握实验知识要点,继而提高所谓的教学效率,从而产生了“做实验不如讲实验”,“讲实验不如背实验”的荒谬作法,放弃运用实验的直观教学方法。这样教出来的学生“高分低能”将是不可避免的。
2、演示实验代替学生实验
不少学校认为学生实验费力、费时,由此,将许多学生实验采用演示方法。学生缺少“参与”意识,难以调动学生积极性,发挥不了学生自身主体作用,学生的独立操作能力及创造力难以得到充分培养。
3、实验模式单一,教学手段和教学方法落后
虽然基础教育改革喊声震地,但应试教育的阴影仍挥之不去,实验教学仍采用“填鸭式”“灌输”教学模式,高中物理实验教学的基本原则没有得到充分的体现,从教学内容到教学方式单纯为了完成教学任务而安排实验。教师在实验教学中一手包办现象严重,而且把实验目的、实验原理、内容和步骤详细而周密地安排,甚至连实验结果也预先说给学生听,忽视了学生的主体地位和实验对学生科学思维方法和创新能力的培养。
4、教师基本素质不高
教师在实验教学方面缺乏责任心,对实验教学的调控管理不到位,实验教学的素质较差,缺乏实验的科研能力和实验的教学方法及仪器改进的创新性。目前高中物理教师在物理实验中对实验的设计与操作的心理活动不佳,缺乏实验测量的操作技巧,缺乏设计、改进实验以及排除故障的创造性能力,缺乏实验考核评价机制的设计和把握,从而大大影响了学生实验能力的培养。
二、高中物理实验教学滞后原因分析
1、高考实验题的引导作用
高考物理实验考题毕竟是通过解答试卷,尽管题型千变万化,但万变不离其宗,内容也始终离不开大纲规定的、教科书上的范围。教师通过演示实验、学生背实验,再通过大量的实验题反复巩固训练,基本上可以达到高考应试要求。
2、教师的功利思想
准备一个学生分组实验,教师需要事先熟悉实验器材、实验过程等,需要花费比平时讲课一倍或两倍以上的时间和精力。一般学校,把上实验课和一般课等同看待,不多计工作量。另外,实验课主要是学生活动,教师在组织教学上还要比平时上课更费力。
3、学校的漠然置之
对教师不组织学生实验的现象,学校方面往往是视而不见,置若罔闻。一是不做学生实验,不用配备更多的实验室,省资源;二是免得购进足够的实验仪器,省资金;三是为应对高考,教师讲实验、学生用笔做“试题实验”不影响高考升学率。
三、提高高中物理实验教学的对策
1、转变教育观念,促进高中物理实验教学改革
教育观念的转变是教育改革的先导。要改革高中物理实验教学,克服教学中存在的重理论、轻实验,重习题、轻动手技能,重知识传授、忽略学生自主学习活动和科学情感教育等倾向,就必须首先转变那种只重知识不重能力和素质的传统教育观念。只有全社会的教育观念有所转变,才能保障高中物理实验教学改革有一个坚实而良好的基础。
2、改进实验教学方法,提高探究实验教学的有效性
在探究实验教学过程中,引导学生用科学的方法设计实验。学生刚开始进行科学探究时不具备必要的科学探究能力,所以需要长期、有计划、系统的培养。实验设计是整个探究活动的基础,是顺利完成探究实验的保证,务必指导学生做好充分的准备,不可盲目进行实验,否则很难保证探究活动的顺利完成。学生在实验操作过程中有时有一定的盲目性,实验过程中不知道下一步该做什么了,这时也需要教师适当引导,指导学生有目的地进行每一个实验环节,收集必要的数据。
3、提高教师自身素质
作为一名物理教师要通过不断的学习使自己的实验教学能力和知识水平提高,使自身具备良好的实验能力和实验技能;也应接受新的教育理论、新的教育思想,指导自己的教学实践。同时各地区教育部门应组织力量定期对在职教师进行培训或组织在职教师进修。可以进行针对物理教师在物理实验中对实验的设计,实验测量的操作技巧,设计、改进实验以及排除故障的创造性能力,实验考核的命题能力等方面的培训,此外通过举行各级研讨会,提供物理教师间交流与探讨的机会,从而相互促进。
4、改变学生的地位,突出以学生为主体
要培养学生的创新能力,学生就必须经历大量的以学生为主体的实践活动。教师在演示实验教学的时候,要引导学生积极地观察现象,并对现象进行细致地描述,然后分析现象产生的原因,从而培养学生的观察能力和分析推理的思维能力,体现学生的主体性。总之,在各种实验教学中,要加强学生的参与,注重过程,改变学生被动接受的地位,充分体现学生的主体性,让学生在教师的引导组织下对知识自我建构、自我理解和消化。
物理实验是一项动手、动脑的创造性活动,物理实验教学应把实验理论教学、实验能力培养和学生创新意识的培养结合起来。只有这样,才能真正提高高中物理实验教学的有效性和质量。
参考文献:
[1]邢:中学物理实验教学的调查研究[J].物理教师,1998
关键词:高中物理;实验教学;注意问题
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2012)06-0058-02
物理学是一门实验科学,实验教学是高中物理教学课程最重要的部分之一。随着新课程标准的实施,实验特别是探究实验越来越受到重视。重视实验教学,培养学生的实验探究能力成为了物理教师的共识。下面根据自己多年的教学实践,谈谈高中新课程背景下物理实验教学中应注意的三个问题,与大家共勉。
一、勿轻视“小实验”
在教学过程中,有些教师认为“小实验”学生一看就明白,根本没必要做。而这些“小实验”却是大实验的基础。如:“人工打点计时”这个小实验可使学生对打点计时法的原理有初步的认识,这对学生使用打点计时器处理纸带问题很有帮助,并能加深理解电磁式打点计时器的工作原理。
再者智力开发源于勤动手、勤动脑,而动手制作是动脑的基石,通过亲自动手,学生就会发现问题,从而分析问题、解决问题。如:“测纸与桌面间的动摩擦因数”这个小实验,实验原理很简单,但操作起来并不顺手,因为一方面要克服弹簧秤本身的重力,还要保证水平拉木块;另一方面怎样能保证木块匀速运动呢?只有学生亲自动手、动脑,才会发现当缓慢拉动时,弹簧秤的读数才恒定,这时木块受力平衡,木块的运动才可看作匀速运动,这就使学生理解为什么物理问题中的缓慢移动可当作匀速运动来处理。
小实验会增添许多乐趣。例如在讲授“机械能守恒定律”时,我设计了“铁锁碰额头”的小实验,一个小锁头悬挂在铁架上,然后找一勇敢的男生到讲台参与实验。从锁头能刚好碰到额头为起点,释放锁头。锁头摆过去,又摆回学生面前时,教室里发出了尖叫声,个别女生不敢看,怕砸到该男生的额头。全班学生为那个男生捏一把汗,那个男生也情不自禁地往后仰身体。但实际上根本碰不到学生的额头,教师里的气氛异常活跃,学生们跃跃欲试,实验效果非常不错。
二、尽最大努力做好演示实验
演示实验最能突出物理课堂的教学特点,也是学生最感兴趣的教学内容,但在教学中,有些教师往往为了赶进度、图省事,就将演示实验变成了黑板实验,致使学生失去了实验的“感觉”,感到物理学习枯燥无味。
我在演示实验时,想方设法努力做到以下三点:(1)增强实验的可视性,如:在研究牛顿第二定律时,我将水平面上两小车装置变更设计成一高一低两小车装置,使实验过程与现象尽收眼底。(2)提高演示实验的趣味性,如:讲向心力的应用时,让学生登台表演水流星。(3)将一些验证性实验设计为探索性实验。提出和启发探索问题,使学生在各种疑问和猜想中获得知识,如:演示波的形成时,我将8米长的胶管灌入水,先在教室门口走廊上进行演示,在地面上先水平抖动一个周期,再按一定频率连续不断地水平抖动,让学生对比先后两种现象,总结机械振动和机械波的关系;紧接着在管上等间距贴上鲜艳的胶环,再不停地按一定频率水平抖动,让学生观察、分析各胶环的振动有何相同及不同之处,再分析各环振动方向与波的传播方向之间的关系;最后有节奏快速上下抖动,让学生观察并总结与水平抖动时的波形有什么不同,为什么会出现这些现象。通过对比思考,学生对机械波的形成、特点、横波的定义、脉冲波的产生有了一定的了解,再通过横波演示仪边演示边进行详解,这样学生就会对机械波的属性了如指掌。
总之,在设计演示实验时,不能将思维局限在对熟知现象的展示上,而应放在提炼与创新上,采用夸张、对比等多种思路使实验变得活泼、逼真、有趣。这样不仅能活跃课堂气氛,更使学生在轻松、欢快的氛围中获得知识,提高能力。
三、组织学生做好分组实验
分组实验都是重点实验,通过这些实验可加深理解和掌握相应的物理规律和物理现象的研究方法,使学生尝试性处理数据,进行误差分析,全面地培养学生的实验能力。
教材中安排的学生实验仅仅是众多实验方案中比较切合中学实际的一个,做实验时,有些教师要求学生背熟原理、步骤,按部就班地进行实验,这严重束缚了学生的思维。我在教学过程中注重引导学生发挥自己的想象,充分调动学生的积极性。在分组实验前,先与学生共同探讨实验。在给出实验题目后,让学生利用所学知识根据原理提出实验方案,再根据原理选择仪器,设计操作程序,如:做“用单摆的周期测重力加速度”之前,我先让学生设计测重力加速度的几种方案,由于方法很多,每个学生都可以各尽所能,充分发挥自己的想象力、创造力。
物理教学中的学生分组实验是在教师指导下,主要由学生独立完成的实验活动。这项活动能否起到提高学生动手动脑能力,加深理解理论知识的作用,教师的指导十分关键。笔者在多年的实际教学中体会到,物理分组实验教学有3忌。
第一,忌包办代替
物理分组实验是学生通过亲自动手、思维,对有关物理概念、定律进行检验,从而进行理论思考的升华的动态过程。实验时教师必须善于引导,让学生积极动脑思维,大胆动手实践。从了解实验原理,准备实验器材,到进行实验操作,测出实验数据,得出实验结果,这一全过程都应充分体现学生在实践中的主体作用。特别是学生在实验中碰到仪器装配不上,数据测量不准,实验出现故障等问题时,教师切忌自己动手,包办处理一切。这种包办代替表面上看起来似乎使问题很快得到解决,但却大大扼杀学生思维和探索的勇气,很不利于提高学生处理实际问题的能力。正确的做法应该是引导学生按照实验的程序要求,认真分析故障出现的原因,提出解决问题的办法,由学生自己动手纠正。
笔者在一次上分组实验课“日光灯的安装”时,有几组学生将线路接通后灯管不亮。笔者没有自己动手帮助学生将灯管接亮,而是耐心地启发他们认真分析日光灯不亮的原因,然后要求他们对照日光灯线路冷静思考,仔细检查。这几组学生通过反复实践,终于使安装的所有日光灯都放出明亮的光辉。现在,参加过“日光灯的安装”分组实验的学生,大都能自动处理日光灯有关故障。
第二,忌“空中楼阁”
物理分组实验教学的目的在于通过学生的亲身参与使某一现象发生或重演,促进学生对物理理论知识的消化和扩展,提高学生学习物理的积极性。因此,进行物理分组实验教学时,教师一定不能只教学生做实验,不管学生是否明白其中道理;只重视学生获取实验结果,忽视让学生通过实验结果加深对有关物理原理和概念的理解,因而使实验成为“空中楼阁”。欲使实验教学与理论教学有机地结合起来,使实验教学真正成为提高物理教学质量的重要途径,教师除了要指导学生在分组实验前充分预习实验内容,熟悉实验原理外,还要根据实验目的,精心设计各类实验考题。在教学中有的放矢地引导学生边实验、边思考、边分析,让学生在观察、思考中巩固理论知识,提高实验技能;在动手思维中发展自身的形象思维和抽象思维能力;在主动学习中充分体会到实验的内涵。
如进行“用示波器观察正弦交流电波形”这一分组实验教学时,教师如果只局限于指导学生用示波器调出交流电波形,就会使实验变成一种简单机械的操作。而教师如果先引导学生从理论上了解正弦交流电是一个大小和方向均随时间按正弦函数作周期性变化的电流,然后指导学生有目的地将正弦交流电输入示波器观察波形,并与数学中的正弦曲线图形加以比较。当学生看到示波器显示的波形居然与正弦交流电函数关系所表征的正弦曲线一模一样时,他们会在脑子里对抽象的、变幻莫测的交流电建立起形象的概念,同时也会对实验与理论的完全吻合表示由衷的信服。
第三,忌虎头蛇尾
上分组实验课时,一部分学生往往存在重实验操作和获取数据,轻数据分析和实验报告的错误倾向。这就需要教师在思想上具有实验教学的完整意识,要就实验原理的理解程度,实践操作的熟练程度,数据分析的准确程度,以及实验报告的完整程度等各方面对学生提出严格要求,热心指导学生认真完成各个实验环节。实验结束后教师必须认真检查学生的实验记录,批改学生的实验报告,从中了解学生的实验能力,并将在实验报告中发现的问题及时反馈给学生,还可开放实验室让学生带着问题重复实验。这样考验培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯,提高分组实验教学的质量。
如果教师只满足于上分组实验课时指导学生认真操作,得出结论,而课后就万事大吉,既不管学生实验报告如何填写,也不过问实验是否收到预期效果,甚至还把批改实验报告反馈信息当成一种负担,这种虎头蛇尾的做法有可能使分组实验教学流于形式,也是物理分组实验教学之大忌。