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刊名: 教育研究
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:2-277

历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979

高中物理实验教学改进与思考

【作者】 秦继熙

【机构】 山东省昌乐及第中学

【摘要】
【关键词】
【正文】  物理作为一门实验学科,实验课在物理教学中的地位是非常重要的。近几年,山东省昌乐及第中学在“3363”生本生态高效课堂教学理念引领下,实验教学改革卓有成效。随着创建高效课堂活动的深入开展,高中物理实验教学,不仅重视与基本理论知识的衔接,还更加重视学生实验能力和创新意识的培养。在新课程背景下我对高中物理实验教学做了一些调整和改进,初步取得了一些成绩,下面就实验教学方面谈几点个人体会。
  一、优化教学方式,积极参与实验教学
  在实验教学中,应根据不同的实验类型,采取有效的模式来激发学生的学习兴趣和实验探究的积极性。
  在“楞次定律实验”教学时,大多数教师对实验进行演示或者动画展示,以达到认识和理解楞次定律的目的。这样做虽直观、清晰,但学生并不能很好地体验知识。为了调动学生的学习积极性,我将常用的“演示法”改变为“分组实验法”。给每个学习小组配备包含原线圈、条形磁铁、干电池、电流表、导线等实验器材,让学生亲自动手实验,从而加深对楞次定律的认识。在实验教学中我指导学生连好实验器材后,先让学生观察电流方向与电流表指针偏转方向的关系和磁铁运动方向与原线圈中电流方向的关系,然后再让学生讨论现象,发表见解,从而总结出感应电流所引起的磁场方向和磁铁运动方向之间的关系。最后,训练学生用科学的语言进行描述,并解释所观察到的现象,从而顺理成章地写出楞次定律。实践证明,让学生参与到实验中不仅极大地调动了学生的实验兴趣,还让其在动手实验中培养了实验技能,加深了对理论知识的体会。
  二、创设问题情境,自行设计实验
  新课程改革注重学生实验能力的培养,要求学生不仅能将理论知识运用到解决实际问题中,同时还要求学生要具有良好的操作能力和敏锐的实验思维品质。在此背景下,实验设计正逐步成为物理实验教学中的新方式,改变过去传统的实验教学方式,以问题情境为导向,给予学生充分的自由空间让他们自行设计实验方案,解决老师提出的问题。
  在“验证机械能守恒定律”实验中,我采用不给步骤给思路,同时进行难点提示的做法。在学生开始做实验之前,老师强调如下几个问题:1、该实验中选取被打点纸带应注意两点:一是第一点O为计时起点,O点的速度应为零。怎样判别呢?2、是否需要测量重物的质量?3、在架设打点计时器时应注意什么?为什么?4、实验时,接通电源和释放纸带的顺序怎样?释放纸带时应注意什么问题?5、测量下落高度时,某同学认为都必须从起始点算起,不能弄错。他的看法正确吗?为了减小测量h值的相对误差,选取的各个计数点要离起始点适当远些好,还是近些好?
  学生思考老师提出的问题,讨论、交流。选出代表发表见解。通过这5个问题的思考与讨论,让学生明白这个实验的重点、难点,如何操作,为下一步实验设计打好基础。学生进行分组实验并处理数据(学生讨论实验的步骤并进行实验,教师巡回指导,帮助能力较差的学生完成实验步骤)。通过分组实验,锻炼学生动手操作能力,培养学生协作团结精神。然后教师利用实物投影仪展示几组学生所得数据,同时让学生展示表格设计的思路,最后根据实际实验中的体会,让学生自己总结实验注意事项及实验误差分析。在实验过程中,具体的操作,具体的处理都放给学生去操作去处理,这样学生就有了主动性、积极性,所以做得很认真,很积极,效果非常好。
  三、增设启迪性小实验,激发探究热情
  在课堂引入时演示有启迪性小实验,巧妙设疑,留下悬念,使学生产生学习知识的心理需要,情不自禁地投入到学习过程中来,极大程度地提高了学生的求知欲,而且还激发了学生的学习兴趣和探究热情。例如:在“机械能守恒定律”教学时,设计“铁球碰鼻”的实验,将大铁球用绳子悬挂在教室天花板上,将铁球拉离平衡位置,让铁球刚好碰到鼻子,然后释放铁球,铁球摆过去,又摆回向学生“打”来时,学生一齐惊喊起来,被“打”的学生被固定住了,无处可逃,吓得叫起来,但铁球却在“千钧一发”之际“荡”回去了,学生顺利“脱险”。这一实验把自然界的秘密(机械能守恒定律)生动形象地展现在学生面前,使学生留下深刻的印象,同时也启发着学生去思考和探索客观世界。
  在课堂教学末尾增设有启迪性小实验,优化演示实验的“承上启下”作用。在教学中我们要创造条件,适当地在教学中遗留一些“空白”,设下疑问,促使学生课后思考,从而提高学生的学习兴趣,在推动学生探究方面也具有重要作用。让学生通过这些小实验的探究习得基本的实验方法,从而为学生养成良好的科学素养和创新精神奠定基础。例如,在“单摆”的教学中,在沙摆实验上,巧妙留下空白——木板不动,沙堆形状如何?用快慢不同的速度拉动木板,沙的曲线形状有何不同等问题,留给学生课后进行思考,促使学生在课外活动中,积极地进行实验以获取问题的正确答案。
  四、利用现代教学手段, 突破教学难点
  利用先进的多媒体辅助教学手段,更能激发学生的学习兴趣,增强课堂活力。多媒体电教设备拓展了教学空间,给单调的课堂教学注入了活力,能营造一种身临其境的氛围,激发学生的学习兴趣。投影教学能增强演示效果。有些物理现象是微观的、瞬间的或变化的,难以观察,有的物理现象可见度太小,利用投影手段可以使它“化虚为实”,“变小为大”,“化静为动”,这样能使学生观察清楚、仔细,从而获得良好的教学效果。如在“波的干涉”一节中讲授“干涉”概念时,器材是一个小水槽,两个带有触点的振动片与同一个振源连接,接通电源,振动片激起水波振动,两列水波相遇相干,在投影屏幕上形成稳定的干涉图像。实验现象明显,学生马上认识了干涉现象,理解了“干涉”概念。
  总之,物理课堂演示实验中增设有启迪性的小实验提高了学生物理学习的兴趣,使学生充分体会到“物理”就在身边,调动了学生学习的积极性;把部分演示实验改为学生探究活动使学生积极投入到物理课堂学习中来,变“被动接受”为“主动参与”,学生通过自主实验探究、观察和思考,认识物理概念和规律,达到“事半功倍”的效果;利用现代教学手段、技术与演示实验有机结合,充分发挥各自的优势,以达到最优化的教学效果。只要教师不断探索和创新好的实验教学模式和方法,激发学生的学习兴趣,调动学生参与度,同时注重培养学生实验能力和创新精神,其教学定能收到好的效果。