论文部分内容阅读
摘 要： 实验教学是中学物理教学不可缺少的一部分，实验教学的目的是使学生体验和发现某些物理规律，培养动手动脑、观察、分析推理、判断的能力。旧的程序化教学模式和农村实验室条件的不足等各方面因素已经严重影响了实验教学。在条件有限的情况下，思考适合学生的教学方式显得尤为重要。本文分析了农村中学物理实验课的现状，并提出了建议。
关键词： 农村中学 物理实验课 教学建议
一、农村物理实验课的现状
（一）教师的实验教学模式和学生的学习模式的不合理性。
物理实验分为教师演示实验，学生实验两种。在物理教学过程中一般采用先讲授，再演示的模式；另一种是采用先演示，再讲授的模式。
笔者认为这两种方法都忽视了学生的主体作用，对学生的思维能力及创新能力的培养，而分析推理思维在高中物理知识的学习过程中占有很重要的地位。
（二）在传统实验教学中，存在时间和空间上的局限。
1.课堂时间安排的现状
随着江苏高考制度的改革，高考物理只需达到合格等级。学校在安排课时就会向语数外倾斜。面对课时减少又要在规定的课时内完成教学任务的情况下，老师花大量的课堂时间和学生在实验室探究实验，一组组的整理数据显得尤为困难。很多老师将探究性学生实验课变为教师演示实验或直接讲实验。
2.农村高中的实验室现状及数字化实验系统（DIS）在农村高中的应用情况
在农村中学，由于物理实验器材数量有限、器材陈旧、信息技术不够先进等各种原因阻碍了学生进行实验探究的过程。特别是数据处理发现规律这部分如果没有技术的支持则需要花费大量的时间，教师就没有办法对其想法及时地给予评价。
（三）我国传统的教学结构的指导理论严重违背了新课标的理念。
纵观传统的教学模式我们不难发现，教师更多地关注知识本身、如何呈现知识，如何讲解知识，关注教学方法。而对学生的已有经验、学生的个性差异、学生的情感和自主学习及知识的形成过程考虑甚少。由于忽视对学生的自主思维能力、高级的认识能力和实际动手的操作能力的培养，已经不能适应信息全球化背景下对人才素质的全面要求，所以改革势在必行。
（四）多媒体课件不能代替物理实验。
多媒体课件对于优化课堂教学，强化教学效果起到积极的作用。很多老师认为多媒体是流行趋势，所以不管上什么课都用多媒体演示，认为方便、简洁、明了。但物理是以实验为基础的实验科学，如果完全用课件取代，学生就会缺乏真实感，将对科学产生信任危机，违背科学教育的本质初衷。
二、对农村学校实验课教学的建议
以下是笔者对第二章第一节《探究：物体的速度随时间变化的规律》做的案例分析。
（一）提出问题。
教师：同学们，我们今天来学习实验：《探究物体的速度随时间变化的规律》我们要研究物体的运动，首先应该想办法得到各个时刻物体的瞬时速度，那如何能做到呢？
学生：用练习使用打点计时器测瞬时速度的方法，用最接近它的平均速度近似的等于该点的瞬时速度。
师：我们使用什么仪器可以测量呢？有什么方法测量并研究呢？
学生活动：讨论得出，用打点计时器测量，用研究纸带的方法。
（二）设计实验方案，学生边设计边做。
师：我们的实验目的很明确：探究物体的速度随时间变化的规律，那要达到这一目的我们需要哪些实验仪器。如何设计我们的实验？实验步骤是怎样的呢？
学生活动：学生讨论。
评价：学生在这过程中一股脑得出的仪器肯定不全，需要老师的帮助与引导。
教师活动：如果想做到实验仪器没有遗漏的最好方法就是想你操作的每个过程，做这一步需要什么，这一问题就迎刃而解了。我们请一个同学上讲台根据同学的设想按顺序将仪器一样一样摆出来。在这一过程中请同学们仔细考虑操作步骤的合理性。
学生活动：讨论得出实验仪器及实验步骤，并请一个同学将其阐述中所遇到的实验仪器在黑板上记载下来。
教师活动：在学生做的过程中，引导学生发现操作中的不足及问题并加以分析，得出最合理的方案，和学生一起重新整理需要的仪器及操作步骤，列在黑板上。
教师评价：刚才同学们做得非常好，这些实验操作步骤及实验仪器都是我们根据实验的合理性整理出来的，所以只要我们勇于思考推理，我们就能很好地完成实验。
（三）请同学体验实验操作并作评价。
教师活动：让学生推举两到三名同学上讲台分别用一个、两个、三个钩码操作此实验得出纸带，并引导学生注意观察该学生的操作过程有无问题或不合理的地方及时加以纠正并说明理由。
学生活动：观察同学操作，参与提出实验过程出现的问题。
评价：实践证明此过程可很好地集中学生的注意力，避免学生实验过程中的盲目性，有目的地去做，并且易发现同学实验过程中的问题，找到共同的错误加以纠正，对于学生没有发现的问题，教师可及时点评纠正。
（四）实验数据处理。
教师活动：重复操作此实验，得到纸带。用投影打出纸带。
教师提问：我们应选择怎样的纸带？并如何去选取计数点？
学生活动：纸带清晰，点较密可选每两个点为一计数点好一点。
教师活动：建议每五个点取一计数点较好。然后怎么来研究物体的运动呢？用什么方法来研究其运动规律呢？
学生活动：学生讨论，算出每个计数点的瞬时速度，然后在V-t图像里用描点法作图得到图像观察速度随时间的变化来研究。
教师活动：请两位同学用刚才我们得到的纸带测量，并标出物体的位移，最后用投影打出来。
教师提问：能不能根据所学内容求出小车的加速度，并用自己的语言描述小车的运动速度随时间变化的规律。
学生讨论：
生1：小车速度随时间逐渐增大。
生2：相同时间里，速度增量相同。
生3：速度跟时间成正比。
生4：小车做初速度为零的匀加速直线运动，且加速度大小……
教师评价：同学们的描述都是不错的，有的定性说明，有的定量表述。总之，小车的运动速度随着时间的变化在均匀地增大，我们可以用图像法定量的求出它的加速度。
然后请同学们用列表法列出数据，做物体运动的V-t图像，得到此物体运动的规律。
学生活动：学生观察测量数据，并根据测得的数据进行数据处理。
教师活动：同学们两位同学一位是分别测量每两个计数点间的距离，另一位是每次测量都是从计数点0开始。你觉得哪种更好？
学生活动：讨论得出根据减小测量误差上来说第二种方法较好。
教师活动：用投影展示学生做的V-t图像和学生一起分析物体的运动。
实验结论与评价：
（1）图像是一条倾斜的直线，斜率不变，所以加速度不变。
（2）所以物体做的是速度均匀增加的运动。
（3）相等且连续的时间间隔内位移是均匀增加的且差值是一个定值。
上完這节课虽然笔者感觉学生在教师的引导下思路清晰、自主探究，用所学的方法处理数据得到结论。可笔者仍然很担忧效果如何？于是笔者安排了一些关于实验步骤与实验仪器及处理方法方面的习题，错误率较以前有所下降，达到笔者预期的效果。这样就摆脱了以往教师觉得实验课上与不上效果一样的局面。时间允许的话，课后让学生进实验室做实验，亲自体验一下效果会更好。
笔者认为这样一节物理实验课从方法上来说应该算引导学生边演边做的方法。所以物理实验课没有什么固定的模式。但是在实验教学上笔者认为应当注意以下五个环节，对培养学生的动手和创新能力非常重要也可大大增强实验教学的效果。实验教学的五个环节，是指进行物理实验教学时，应该是在提出问题—设计方案—准备实验—实验操作—实验结论与评价这五个步骤中边引导边得出结论，对学生的参与、兴趣、创新及推理能力的培养都有很大帮助。
关键词： 农村中学 物理实验课 教学建议
一、农村物理实验课的现状
（一）教师的实验教学模式和学生的学习模式的不合理性。
物理实验分为教师演示实验，学生实验两种。在物理教学过程中一般采用先讲授，再演示的模式；另一种是采用先演示，再讲授的模式。
笔者认为这两种方法都忽视了学生的主体作用，对学生的思维能力及创新能力的培养，而分析推理思维在高中物理知识的学习过程中占有很重要的地位。
（二）在传统实验教学中，存在时间和空间上的局限。
1.课堂时间安排的现状
随着江苏高考制度的改革，高考物理只需达到合格等级。学校在安排课时就会向语数外倾斜。面对课时减少又要在规定的课时内完成教学任务的情况下，老师花大量的课堂时间和学生在实验室探究实验，一组组的整理数据显得尤为困难。很多老师将探究性学生实验课变为教师演示实验或直接讲实验。
2.农村高中的实验室现状及数字化实验系统（DIS）在农村高中的应用情况
在农村中学，由于物理实验器材数量有限、器材陈旧、信息技术不够先进等各种原因阻碍了学生进行实验探究的过程。特别是数据处理发现规律这部分如果没有技术的支持则需要花费大量的时间，教师就没有办法对其想法及时地给予评价。
（三）我国传统的教学结构的指导理论严重违背了新课标的理念。
纵观传统的教学模式我们不难发现，教师更多地关注知识本身、如何呈现知识，如何讲解知识，关注教学方法。而对学生的已有经验、学生的个性差异、学生的情感和自主学习及知识的形成过程考虑甚少。由于忽视对学生的自主思维能力、高级的认识能力和实际动手的操作能力的培养，已经不能适应信息全球化背景下对人才素质的全面要求，所以改革势在必行。
（四）多媒体课件不能代替物理实验。
多媒体课件对于优化课堂教学，强化教学效果起到积极的作用。很多老师认为多媒体是流行趋势，所以不管上什么课都用多媒体演示，认为方便、简洁、明了。但物理是以实验为基础的实验科学，如果完全用课件取代，学生就会缺乏真实感，将对科学产生信任危机，违背科学教育的本质初衷。
二、对农村学校实验课教学的建议
以下是笔者对第二章第一节《探究：物体的速度随时间变化的规律》做的案例分析。
（一）提出问题。
教师：同学们，我们今天来学习实验：《探究物体的速度随时间变化的规律》我们要研究物体的运动，首先应该想办法得到各个时刻物体的瞬时速度，那如何能做到呢？
学生：用练习使用打点计时器测瞬时速度的方法，用最接近它的平均速度近似的等于该点的瞬时速度。
师：我们使用什么仪器可以测量呢？有什么方法测量并研究呢？
学生活动：讨论得出，用打点计时器测量，用研究纸带的方法。
（二）设计实验方案，学生边设计边做。
师：我们的实验目的很明确：探究物体的速度随时间变化的规律，那要达到这一目的我们需要哪些实验仪器。如何设计我们的实验？实验步骤是怎样的呢？
学生活动：学生讨论。
评价：学生在这过程中一股脑得出的仪器肯定不全，需要老师的帮助与引导。
教师活动：如果想做到实验仪器没有遗漏的最好方法就是想你操作的每个过程，做这一步需要什么，这一问题就迎刃而解了。我们请一个同学上讲台根据同学的设想按顺序将仪器一样一样摆出来。在这一过程中请同学们仔细考虑操作步骤的合理性。
学生活动：讨论得出实验仪器及实验步骤，并请一个同学将其阐述中所遇到的实验仪器在黑板上记载下来。
教师活动：在学生做的过程中，引导学生发现操作中的不足及问题并加以分析，得出最合理的方案，和学生一起重新整理需要的仪器及操作步骤，列在黑板上。
教师评价：刚才同学们做得非常好，这些实验操作步骤及实验仪器都是我们根据实验的合理性整理出来的，所以只要我们勇于思考推理，我们就能很好地完成实验。
（三）请同学体验实验操作并作评价。
教师活动：让学生推举两到三名同学上讲台分别用一个、两个、三个钩码操作此实验得出纸带，并引导学生注意观察该学生的操作过程有无问题或不合理的地方及时加以纠正并说明理由。
学生活动：观察同学操作，参与提出实验过程出现的问题。
评价：实践证明此过程可很好地集中学生的注意力，避免学生实验过程中的盲目性，有目的地去做，并且易发现同学实验过程中的问题，找到共同的错误加以纠正，对于学生没有发现的问题，教师可及时点评纠正。
（四）实验数据处理。
教师活动：重复操作此实验，得到纸带。用投影打出纸带。
教师提问：我们应选择怎样的纸带？并如何去选取计数点？
学生活动：纸带清晰，点较密可选每两个点为一计数点好一点。
教师活动：建议每五个点取一计数点较好。然后怎么来研究物体的运动呢？用什么方法来研究其运动规律呢？
学生活动：学生讨论，算出每个计数点的瞬时速度，然后在V-t图像里用描点法作图得到图像观察速度随时间的变化来研究。
教师活动：请两位同学用刚才我们得到的纸带测量，并标出物体的位移，最后用投影打出来。
教师提问：能不能根据所学内容求出小车的加速度，并用自己的语言描述小车的运动速度随时间变化的规律。
学生讨论：
生1：小车速度随时间逐渐增大。
生2：相同时间里，速度增量相同。
生3：速度跟时间成正比。
生4：小车做初速度为零的匀加速直线运动，且加速度大小……
教师评价：同学们的描述都是不错的，有的定性说明，有的定量表述。总之，小车的运动速度随着时间的变化在均匀地增大，我们可以用图像法定量的求出它的加速度。
然后请同学们用列表法列出数据，做物体运动的V-t图像，得到此物体运动的规律。
学生活动：学生观察测量数据，并根据测得的数据进行数据处理。
教师活动：同学们两位同学一位是分别测量每两个计数点间的距离，另一位是每次测量都是从计数点0开始。你觉得哪种更好？
学生活动：讨论得出根据减小测量误差上来说第二种方法较好。
教师活动：用投影展示学生做的V-t图像和学生一起分析物体的运动。
实验结论与评价：
（1）图像是一条倾斜的直线，斜率不变，所以加速度不变。
（2）所以物体做的是速度均匀增加的运动。
（3）相等且连续的时间间隔内位移是均匀增加的且差值是一个定值。
上完這节课虽然笔者感觉学生在教师的引导下思路清晰、自主探究，用所学的方法处理数据得到结论。可笔者仍然很担忧效果如何？于是笔者安排了一些关于实验步骤与实验仪器及处理方法方面的习题，错误率较以前有所下降，达到笔者预期的效果。这样就摆脱了以往教师觉得实验课上与不上效果一样的局面。时间允许的话，课后让学生进实验室做实验，亲自体验一下效果会更好。
笔者认为这样一节物理实验课从方法上来说应该算引导学生边演边做的方法。所以物理实验课没有什么固定的模式。但是在实验教学上笔者认为应当注意以下五个环节，对培养学生的动手和创新能力非常重要也可大大增强实验教学的效果。实验教学的五个环节，是指进行物理实验教学时，应该是在提出问题—设计方案—准备实验—实验操作—实验结论与评价这五个步骤中边引导边得出结论，对学生的参与、兴趣、创新及推理能力的培养都有很大帮助。