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    談中學物理實驗教學
    2012-10-31 14:41:09
    常來俊
     

    談中學物理實驗教學

    姜堰市蔡官學校  常來俊  13601471301

     

    摘要:實驗教學在中學課程中有著重要的作用。物理實驗是研究物理學的重要方法和手段,加強物理實驗教學,不僅可以提高教學效果,還可提高學生的實驗素質,有助于培養學生的創造性學習能力。物理實驗教學包括演示實驗、學生分組實驗、邊教邊實驗和課外小實驗,它們都是很好的素材,只要老師做素質教育的有心人,對它們合理的加以應用,一定會在教學中達到良好的效果。

    關鍵詞:演示實驗、學生分組實驗、邊教邊實驗、課外小實驗

          物理教材中,許多重要的定律、概念、公式都是通過實驗推理出來的,具有很強的客觀性,如光的反射定律、二力平衡條件、歐姆定律等。學生由于親身經歷和學識限制,對書本內容不可能一聽就懂,并且會懷疑其客觀性。而實驗就起了幫助他們發現規律,掌握規律,理解獲取知識的橋梁作用。可以說,實驗既是教學手段,又是教學目的。說它是手段,因為它幫助學生獲得感性認識;說它是教學目標,因為通過實驗學生學到了實驗知識,懂得了基本的研究方法,訓練了實驗技能,形成了初步的科學素養。因此,在中學理科教學中,應以實驗為基礎。新一輪課程改革,要求大力培養學生的實踐能力和創新精神,決定了實驗教學的地位和作用。

    中學實驗教學中的實驗種類按不同的劃分形式,有不同的分法。按操作主體劃分,可分為演示實驗和學生實驗;按時間和空間來分,可分為課內實驗和課外實驗;按教學的組織形式劃分,可分為學生分組實驗和邊教邊實驗。在教學的全過程中要貫穿實驗這一條主線,要想達到這一目標,必須把握好演示實驗、學生分組實驗、邊學邊實驗和“課外小實驗”這四個關鍵環節。
       
    一、演示實驗教學要做到精、真、顯  
      演示實驗是以教師為主要操作者的示范實驗。它能化抽象為具體,化枯燥為生動,把要研究的物理現象清楚地展示在學生面前,引導學生觀察思考,幫助他們掌握物理概念和規律。

    是要精心準備,要在選題、儀器、教案、教法等各個方面進行充分準備。在選題上,對于教材中提供的演示實驗要作為首選,但要結合實際。在儀器上,要在課前認真檢查實驗所需儀器的性能,必要時可以先做實驗,確保儀器的完好。在備課上,教師要對教材進行認真分析,對實驗過程中可能出現的問題進行認真的思考,對可能出現的問題考慮好如何解決。在教法上,教師要對授課內容有整體把握,對何時進行實驗,在實驗中會出現什么現象,根據這些現象引導學生應歸納出什么規律或總結出什么結論,學生可能會提出哪些問題等都要在課前考慮清楚。

    要求教師在演示實驗的過程中要保證過程的真實性和結論的可靠性。因此一定要盡可能保證實驗的成功。而要保證實驗成功,除了在課前充分準備外,還要求教師有深厚的理論功底和刻苦的鉆研精神。一旦實驗中出現了問題,教師一忌忙亂,二忌簡單,三忌虛假,教師對出現的問題要迅速地分析原因,找出錯誤所在,并向學生做出正確的解釋,再重新開始實驗直到得出正確的結論。

    即顯明易見,演示實驗的目的就是要使全體學生有直觀的印象,并通過其建立正確的物理概念。

    演示實驗的優點是能夠充分發揮教師的引導和示范作用,并為學生獨立訓練創造條件。教師對待實驗的嚴謹作風和科學態度對于學生的實驗素質養成有良好的潛移默化作用。成功的演示實驗,常給學生留下難以磨滅的印象,使課堂氣氛異?;钴S,從而獲得很好的教學效果?! ?/span>
       
    二、學生分組實驗重在培養學生的獨立思考和解決問題的能力?! ?/span>
      學生分組實驗是指學生在教師的指導下自己動手,通過親自實踐,驗證物理規律、加深對教材理解的教學手段。學生動手操作、觀察、記錄、分析和總結物理現象,是對知識的再認識、再學習和再提高。學生實驗是物理考查的重點,不管是學期考試還是中考,考查的類型主要有兩種方試,一是筆試,二是實驗操作考查。但結果往往會不盡人意。我發現在實驗教學時經常會出現如下問題:(1)學生注意力分散。在教師講解時,學生只顧自己邊看邊玩,導致一些學生遇上基本的知識點也要發生錯誤。(2)儀器無端損壞。在介紹實驗原理時,大多數教師常采用靜態的示意圖板書,因此對學生的吸引力大大下降。有不少學生自已擺弄儀器,導致實驗器材無端損壞。(3)熱鬧而無序。學生注意力相對集中并積極參與是在儀器安裝及調節、操作并記錄數據、數據分析及處理這三個階段。在這三個階段學生的積極性雖然很高,但實驗效果較差,主要是前面的基礎沒有打好,導致學生的操作無序。針對以上問題,我進行了如下的設計:(1)變視聽信息相互干擾為協調一致,在開始講解器材作用與介紹實驗原理時可以用視頻展示臺將實驗器材放大,這樣學生既可以看到清晰的儀器,又可以聽到教師講解。教師應力求用生動活潑的形式來吸引學生的注意力,這樣教學效率才會大大提高。(2)用動作技能的學習規律指導動作技能的學習,學生的動作技能是比較缺乏的,也許教師不熟悉動作技能的學習規律的緣故,有的教師把動作技能的學習等同于知識的學習,認為我己經把問題講清楚了,你們也應該“會”了。其實既使是比較簡單的騎車、游泳等動作技能,哪個人是一學就會的呢?只有通過教師很好的示范作用,學生實驗操作的正確率、規范性才會大大提高,教學效果才能大大提高?! ?/span>
       
    三、對一定的課題采用邊教邊實驗的方法,有利于發揮學生的主動性。

    所謂邊教邊實驗,是指學生在教師指導下,一邊學習一邊進行實驗的教學組織形式;是學生在教師的指導下,通過自己動眼、動腦、動手、動口去獲取知識,培養學生用實驗方法探索物理知識的能力。

    1、邊學邊實驗教學是一種低容量高密度思維的教學組織形式,可以因材施教,切合初中學生的實際。針對初中學生的特點,在課堂教學中,若比較多的采用邊教邊實驗的組織形式,讓學生通過四動進行學習,使各種感官受到刺激,就能延長學生的有意注意時間,促使大腦對各感官傳輸的信息進行綜合分析,進而提高課堂教學的思維密度。邊教邊實驗的教學組織形式,改變了老師講、學生聽,老師寫、學生抄,老師做、學生看那種因學生處于消極地位而使課堂氣氛沉悶的情況。由于學生自己閱讀材料,自己做實驗,還可以討論交流,因此他們學習的主動性、積極性能得到充分發揮。

    邊教邊實驗的教學組織形式,充分體現了因材施教的原則。學生可以自定學習步調,有不懂的地方可以反復閱讀教材,實驗現象觀察不清楚時,也可以反復做幾次,自己解決不了的問題還可以問老師。同樣,由于可以自定學習步調,優秀生的思維可以得到充分展開,自己可以學得深一點、多一點??梢?,邊教邊實驗不僅使全體學生在不同程度上都能既獲得知識,又提高能力,而且解決了將課堂教學統得太死,對學生個體間的差異不能因人制宜的弊端。

    2、邊教邊實驗能夠起到演示實驗與學生分組實驗的綜合作用

    在演示實驗的基礎上,認真做好學生分組實驗是激發學生學習物理興趣的較好手段,是初中物理教學中大面積提高教學質量很重要的一環。但是,在實驗教學中,我發現演示實驗和學生分組實驗都存在一定的弊端。課堂中的演示實驗是教師為學生提供感性認識材料的過程,它無法代替學生自己的活動,教學中如果把教師的演示實驗改為學生的邊學邊實驗,既能使學生對實驗獲得更加清晰的印象,學到物理知識,又能培養學生的實驗能力,提高學生的學習興趣和主動性。學生分組實驗大多是驗證性和測量性實驗,一般都安排在新課或一個單元教學之后進行,與課堂教學內容結合不夠緊密。加上初中學生實驗能力差,學生對實驗的注意力常常集中在操作上,教師則往往忙于協助學生排除故障。師生完全處于被動狀態,以致往往無法達到獲取知識、培養能力的目的。采用邊教邊實驗的教學形式后,學生在教師的指導下邊看、邊學、邊實驗、邊思考、邊討論,能較快地掌握物理知識。因此,從某種意義上講,邊教邊實驗起到了演示實驗與學生分組實驗的綜合作用。

    3、邊學邊實驗是一種效率高、負擔輕的中學物理教學活動

    自省“四配套”工程建設實施以來,我們開發邊教邊實驗所需的儀器,大多是通過發動廣大師生因陋就簡自制的??v觀初中物理所涉及的全部物理實驗,其精確度要求不高,有的只要能表現出一些物理現象和事實就可達到教學目的??梢哉f所有初中物理實驗除配備一定的基本儀器和必要器件外,都可以就地取材,自制儀器來解決。

    進行邊教邊實驗教學的形式可以根據教材、學生以及器材的實際情況,采用多種方式進行。它可以安排在新課的開始,作為新課的設疑引學,起到激發學習興趣的作用;也可以安排在新課的教學過程中,用來建立物理概念或得出物理規律,作為學生辨疑解難的一種手段,起到啟發、幫助學生理解概念,解決疑難問題的作用;還可以安排在下課前的幾分鐘,作為復習鞏固之用??傊?,根據教學的需要靈活掌握,以達到最佳教學效果的目的。

    采用邊教邊實驗教學不僅能調動學生的學習興趣和積極性,還有利于學生理解和掌握知識、培養學生的實驗能力。

    邊教邊實驗的學習探索過程,更接近人類認識客觀規律的過程。因此,我們主張將課堂變為教師引導學生動眼、動腦、動手、動口的主動學習的活動場所。教師通過長期邊教邊實驗的訓練,學生將會逐步掌握物理學習和研究的基本方法。

    實施邊教邊實驗教學的策略:

    (一)、恰當地選擇學生邊學邊實驗教學的內容

    教改實踐表明,凡是與教學過程緊密結合,便于隨堂進行并利于學生動眼、動腦、動手、動口,利于培養學生科學的實驗方法和良好的實驗習慣,利于發展他們智能的內容,都可選為學生邊學邊實驗教學的內容。

    (二)千方百計地準備學生邊教邊實驗教學的儀器

    邊教邊實驗是一種上課形式的學生實驗,一般要求兩個學生用一套實驗儀器。對學生邊學邊實驗儀器的準備要做到五不一保證,即儀器不宜復雜,操作技能要求不宜過高,實驗規模不宜過大,一次實驗所用儀器數量不宜過多,實驗時間不宜過長;實驗安全要有保證。

    邊教邊實驗課一般包含下列三個環節:設疑引學,辨疑解難,釋疑鞏固。放手讓學生自己去邊學邊實驗,必須遵循因材施教、循序漸進的原則,要設計好邊學邊實驗的階梯,幫助學生步步深入。既不要使學習的跨度過大,使學生無從入手,又不要使學習的跨度太小,不利于學生的發展。在設計邊教邊實驗的方案時,應注意了解學生實際,對實驗教學中可能出現的問題,可能遇到的困難等,都要作充分的估計和準備。

    四、課外小實驗是課堂實驗教學的延續和補充

    課外實驗是指課后學生利用一些簡單儀器或隨手取材的自制儀器、材料按照教師的要求完成的實驗或觀察任務。首先該活動要在教師的組織和引導下,學生以主人翁的姿態,積極主動參與,并經過認真的觀察、實踐、思考,體會物理現象中蘊含的知識和規律,從而實現知識的遷移,技能得到充分的提高。其次活動要能體現出學生的創新精神和實踐能力,鼓勵和提倡學生敢于想象,勇于提問,大膽實踐,可采取不同的方法、不同的形式、不同的思路、不同的步驟來進行研究,調動學生的積極性和創造性,培養他們的創新精神和實踐能力。第三要能夠體現出學生的個性特色和協作精神,要在教師提出的問題上,讓學生能夠聯系實際,不宜對學生制定統一的要求,規定相同的方法。盡量讓學生選取日常生活中的實驗器材,選擇自已的實驗方法,設計好實驗的步驟,制作好實驗的記錄表格。根據各自的猜想和假設來相互協作地進行自主探究、實驗驗證,并得出結論?!?/span>
      總之,演示實驗、學生分組實驗、邊教邊實驗和課外小實驗的教法學法各有不同,其功效不同,但他們之間有必然聯系。實驗教學是中學生對物理產生濃厚學習興趣和培養學生技能的重要手段,加強了實驗教學就會收到事半功倍的效果。我們要充分發揮學生在實驗過程中的主觀能動性,調動學生思維的積極性、主動性,培養學生逐步形成獨立引出實驗步驟;獨立選擇實驗器材;獨立進行操作實驗;獨立設計記錄表格;獨立分析實驗結果的能力,使學生能夠獨立地提出問題,尤其是能在別人看來沒有問題之處提出有些新意或有價值的問題,體現創新能力。 

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

                                                   2012-9-28

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