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摘 要:物理课程的教学是通过学生学习基本的理论知识去进行实际的操作总结经验,但是现代物理学实验教学已经无法与社会所适应,所以,必须对高中物理实验课程教学进行改革。
关键词:教学方法;教学内容;高中物理
物理学起源于物理实验,可以说所有的物理学理论都是在一次次对生活、生产中遇到的问题进行解决的过程中得出的结论,因此,物理教学的起源也应当归于实验教学。面对物理学科抽象化的学科特征,物理实验课程的开展无疑是理论教学最好的帮手,运用物理实验的方式将抽象的知识进行形象化表述,不仅能够帮助学生理解理论知识的内容,还可以提高学生的动手能力,使学生的物理思维更加灵活,为学生的创新意识提供展现的平台,提高学生解决综合性问题的能力。
一、高中物理实验教学的现状
在高中物理教学中,实验教学一直是一个薄弱环节,物理实验教学现状还是比较严峻的,笔者认为问题存在于两个方面。
(一)来自教师的主要问题
1.教师在传统教育观念的影响下,存在着较为普遍的重理论轻实验的情况
常见的有以下现象:现象一:演示实验就是学生通过多媒体“看实验”。传统的实验“看黑板”,而今的实验“看录像”、“看投影”。而且越来越多可以在课堂上动手的实验也被多媒体的演示所代替。现象二:实验试题化,就是把学生从在实验室做实验,变成了在试题上“做实验”。教师布置的大量实验试题在增加了学生学业负担的同时,也挫伤了学生动手的积极性,使实验教学在教学实践中越来越趋于边缘化。
2.实验教学模式呆板、教学方式单一,没有很好地体现物理实验教学的基本原则
当前,实验教学从教学内容到教学方式都没有给学生留出足够的发展空间。学生照着教材上的现成实验步骤或跟着教师的步骤做几个数据,照着教材或者教师经出的结论进行简单分析就算完成了实验,因此出现了学生马虎应付、拼凑数据等现象,这样的实验教学,实际效果差。
(二)来自学生的主要问题
学生操作技能明显滞后于理论知识的掌握,笔者在自身多年的教学过程中发现学生存在的主要问题有两方面:①对基本测量仪器的使用不规范:如不懂得实验仪器的原理、操作规范、读数规则等。②动手操作能力差:操作过程中手忙脚乱,不知所措,程序颠三倒四。
二、提高高中物理实验有效性的策略
(一)改变学生学习方式
1.自主活动
学生通过自觉地参与实验活动,确定实验目标,制订实验方案,选择实验方法,监控实验过程,评价实验结果,从而完成实验任务。例如:高一必修1第一章第一节《探究自由落体运动》,这一内容较为简单,但对学生原有的认知结构和日常生活经验提出了挑战,是对学生头脑中错误概念的彻底推翻,也是激发学生进一步学习的手段。因此,最好由学生自己来完成这一过程。可要求学生两人一组,设计实验方案、选择实验器材、设计好实验步骤、做好实验记录、分析实验现象得出结论。教师提供如下帮助:提示方案设计、提供器材、进行质疑、点拨思维。学生在实验活动中扮演的是主角,以实践者、研究者的身份积极参与。学生通过自主参与活动,从实验中寻找论据,明确地认识到,日常见到的所谓“重的物体下落快,轻的物体下落慢”的现象,是因为下落物体受空气阻力。让学生经历从生活实际出发探究物理规律的过程,培养学生在实验过程中观察问题、解决问题的能力。
2.合作学习
合作与交流是一种高效的学习方式。教师在实验教学过程中采用小组合作的学习方式,让学生在合作交流中获得知识,加深理解,提高能力,增长才干,形成团队合作意识,这对学生的发展会产生积极的促进作用。例如:《平抛物体的运动》,要求学生画出平抛物体运动的轨迹。这一过程较复杂,可要求学生在实验过程中充分合作。学生通过合作完整地描绘出运动的轨迹,获得成功的喜悦。
3.实验设计
实验设计是对高中物理实验学习能力的较高要求,是对学生操作技能和思维品质的综合检测,是有效的实验学习方式之一。实验设计的特点是情景新、方法活,具有开放性,要求学生对实验原理有透彻的理解,对实验器材有所取舍和组合,能根据设计的要求和条件,进行分析和判断,制定实验的方案,通过实验全过程的描述和具体步骤的实施,得出有关的结论并做出必要的说明。有一题关于圆周运动的实例分析题:“一辆汽车在宽阔的道路上行驶,前面突然出现寬度很大的障碍物,为避免相撞,试问该车选择刹车滑行好,还是转弯好?”在教学中,我引导学生通过简单计算,得到这样一个结论:汽车速度V一定时采用刹车方法滑行距离短,因而采用刹车方式较好。当我沾沾自喜,看着学生恍然大悟的样子要转入下一题时,有的学生举手问:“那这样说我们用不着刹车了?”“为什么不一边刹车一边转弯?”……对这些问题,我一下子也无法解释清楚,正想说“这个问题我们以后再讨论”,突然瞥见课表上下午有一节活动课,心生一计:“同学们,要不下午活动课我们去操场试试?”学生热情高涨,又有学生说:“可我们没有汽车也不会开啊。”“没关系,我们有自行车嘛!”……我心里也没底,但不试试又怎么知道效果呢?我的担心是多余的,操场上,学生已自行做起了试验:有的喊口令,有的做刹车动作,有的做转弯动作,有的一边刹车一边转弯,有的记录各种情况下自行车的起点和终点……忙得不亦乐乎。结果这个由学生自行设计并完成的实验取得了很好的效果,学生得出了各种各样还有待讨论的问题,产生了浓厚的学习的兴趣。
(二)注重学生实验基本功的训练,培养他们基本的操作能力
在实验中,基本功的训练是很重要的.基本功的训练是他们开始实验的基础.它可以让学生们去了解实验的原理以及设计理念,知道如何去分析实验的误差,然后去了解实验的过程和步骤,根据自己所了解地去分析那些数据和现象,从而得出结论,利用物理实验中的不同方法进行不同测量.比如比较法、等效法.而实际教学过程中,经常会出现教师的越俎代庖现象,忽略实验的基本功能.直接给出实验装置或设计,大大限定了学生思维的发散,更不利于创造思维的培养.
在高中物理学科学习阶段,开展物理实验课程对于学生的物理学习来说是非常必要的。学生在物理实验的过程中能充分体验自己动手完成实验、得出结论、解决问题的快感,进而能增强学生对于物理学科的学习热情,提高学生解决综合性物理问题的能力,开拓学生的物理思维。希望通过此篇文章对于物理实验教学现状与提高物理实验教学有效性的途径的分析,能够为高中物理实验课堂的开展提供帮助。
关键词:教学方法;教学内容;高中物理
物理学起源于物理实验,可以说所有的物理学理论都是在一次次对生活、生产中遇到的问题进行解决的过程中得出的结论,因此,物理教学的起源也应当归于实验教学。面对物理学科抽象化的学科特征,物理实验课程的开展无疑是理论教学最好的帮手,运用物理实验的方式将抽象的知识进行形象化表述,不仅能够帮助学生理解理论知识的内容,还可以提高学生的动手能力,使学生的物理思维更加灵活,为学生的创新意识提供展现的平台,提高学生解决综合性问题的能力。
一、高中物理实验教学的现状
在高中物理教学中,实验教学一直是一个薄弱环节,物理实验教学现状还是比较严峻的,笔者认为问题存在于两个方面。
(一)来自教师的主要问题
1.教师在传统教育观念的影响下,存在着较为普遍的重理论轻实验的情况
常见的有以下现象:现象一:演示实验就是学生通过多媒体“看实验”。传统的实验“看黑板”,而今的实验“看录像”、“看投影”。而且越来越多可以在课堂上动手的实验也被多媒体的演示所代替。现象二:实验试题化,就是把学生从在实验室做实验,变成了在试题上“做实验”。教师布置的大量实验试题在增加了学生学业负担的同时,也挫伤了学生动手的积极性,使实验教学在教学实践中越来越趋于边缘化。
2.实验教学模式呆板、教学方式单一,没有很好地体现物理实验教学的基本原则
当前,实验教学从教学内容到教学方式都没有给学生留出足够的发展空间。学生照着教材上的现成实验步骤或跟着教师的步骤做几个数据,照着教材或者教师经出的结论进行简单分析就算完成了实验,因此出现了学生马虎应付、拼凑数据等现象,这样的实验教学,实际效果差。
(二)来自学生的主要问题
学生操作技能明显滞后于理论知识的掌握,笔者在自身多年的教学过程中发现学生存在的主要问题有两方面:①对基本测量仪器的使用不规范:如不懂得实验仪器的原理、操作规范、读数规则等。②动手操作能力差:操作过程中手忙脚乱,不知所措,程序颠三倒四。
二、提高高中物理实验有效性的策略
(一)改变学生学习方式
1.自主活动
学生通过自觉地参与实验活动,确定实验目标,制订实验方案,选择实验方法,监控实验过程,评价实验结果,从而完成实验任务。例如:高一必修1第一章第一节《探究自由落体运动》,这一内容较为简单,但对学生原有的认知结构和日常生活经验提出了挑战,是对学生头脑中错误概念的彻底推翻,也是激发学生进一步学习的手段。因此,最好由学生自己来完成这一过程。可要求学生两人一组,设计实验方案、选择实验器材、设计好实验步骤、做好实验记录、分析实验现象得出结论。教师提供如下帮助:提示方案设计、提供器材、进行质疑、点拨思维。学生在实验活动中扮演的是主角,以实践者、研究者的身份积极参与。学生通过自主参与活动,从实验中寻找论据,明确地认识到,日常见到的所谓“重的物体下落快,轻的物体下落慢”的现象,是因为下落物体受空气阻力。让学生经历从生活实际出发探究物理规律的过程,培养学生在实验过程中观察问题、解决问题的能力。
2.合作学习
合作与交流是一种高效的学习方式。教师在实验教学过程中采用小组合作的学习方式,让学生在合作交流中获得知识,加深理解,提高能力,增长才干,形成团队合作意识,这对学生的发展会产生积极的促进作用。例如:《平抛物体的运动》,要求学生画出平抛物体运动的轨迹。这一过程较复杂,可要求学生在实验过程中充分合作。学生通过合作完整地描绘出运动的轨迹,获得成功的喜悦。
3.实验设计
实验设计是对高中物理实验学习能力的较高要求,是对学生操作技能和思维品质的综合检测,是有效的实验学习方式之一。实验设计的特点是情景新、方法活,具有开放性,要求学生对实验原理有透彻的理解,对实验器材有所取舍和组合,能根据设计的要求和条件,进行分析和判断,制定实验的方案,通过实验全过程的描述和具体步骤的实施,得出有关的结论并做出必要的说明。有一题关于圆周运动的实例分析题:“一辆汽车在宽阔的道路上行驶,前面突然出现寬度很大的障碍物,为避免相撞,试问该车选择刹车滑行好,还是转弯好?”在教学中,我引导学生通过简单计算,得到这样一个结论:汽车速度V一定时采用刹车方法滑行距离短,因而采用刹车方式较好。当我沾沾自喜,看着学生恍然大悟的样子要转入下一题时,有的学生举手问:“那这样说我们用不着刹车了?”“为什么不一边刹车一边转弯?”……对这些问题,我一下子也无法解释清楚,正想说“这个问题我们以后再讨论”,突然瞥见课表上下午有一节活动课,心生一计:“同学们,要不下午活动课我们去操场试试?”学生热情高涨,又有学生说:“可我们没有汽车也不会开啊。”“没关系,我们有自行车嘛!”……我心里也没底,但不试试又怎么知道效果呢?我的担心是多余的,操场上,学生已自行做起了试验:有的喊口令,有的做刹车动作,有的做转弯动作,有的一边刹车一边转弯,有的记录各种情况下自行车的起点和终点……忙得不亦乐乎。结果这个由学生自行设计并完成的实验取得了很好的效果,学生得出了各种各样还有待讨论的问题,产生了浓厚的学习的兴趣。
(二)注重学生实验基本功的训练,培养他们基本的操作能力
在实验中,基本功的训练是很重要的.基本功的训练是他们开始实验的基础.它可以让学生们去了解实验的原理以及设计理念,知道如何去分析实验的误差,然后去了解实验的过程和步骤,根据自己所了解地去分析那些数据和现象,从而得出结论,利用物理实验中的不同方法进行不同测量.比如比较法、等效法.而实际教学过程中,经常会出现教师的越俎代庖现象,忽略实验的基本功能.直接给出实验装置或设计,大大限定了学生思维的发散,更不利于创造思维的培养.
在高中物理学科学习阶段,开展物理实验课程对于学生的物理学习来说是非常必要的。学生在物理实验的过程中能充分体验自己动手完成实验、得出结论、解决问题的快感,进而能增强学生对于物理学科的学习热情,提高学生解决综合性物理问题的能力,开拓学生的物理思维。希望通过此篇文章对于物理实验教学现状与提高物理实验教学有效性的途径的分析,能够为高中物理实验课堂的开展提供帮助。