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一、问题提出
物理学是以实验为基础的一门自然科学,实验是从现象走向本质,提炼出本质的必由之路。结合实验教学,亦是教师施展教学艺术,提升教学效果的最佳办法。实验给学生最为直观的体验,能正向引导学生对概念和规律形成正确的认识,提高学生应用物理知识观察问题和分析解决问题的能力。可是,笔者发现目前教学上对实验的开发还很不够,大多老师认为实验浪费时间,“能不做就不做”,其实这种认识是错误的。
二、优化演示实验,直观凸显教学重点
对于物理概念、物理规律等等一些理论性的东西,演示实验的作用正如物理学家朱正元先生说的:“千言万语说不清,一看实验就分明。”朱正元教授一语道破了演示实验的作用,好的演示实验能够增加学生对概念的直观印象,让学生一眼洞穿概念的本质和学习的目标。
物理规律的习得必然要经过“创设情景——抽象加工——巩固深化”这样一个过程,各个环节的作用如图1所示,创设情景的作用是获取感知材料、形成表象,为抽象加工积累素材。毫无疑问,演示实验是物理课堂教学情景创设的最佳选择。
优化演示实验,指的是对演示实验进行筛选,启疑激趣,引发认知矛盾并转化为思维动力是演示实验的作用目的之一,但也要意识到演示实验不是魔术表演,演示实验装置应该越简洁,现象越直观越好。
例如,简单的牛顿管实验,抽成真空前和抽成真空,同样再简单不过的操作,却让学生直接感知到,空气阻力的存在,不同的物体下落快慢各异,而在忽略空气阻力作用下,不同的物体下落快慢相同,通过实验的演示、对比和抽象为自由落体运动模型的建立提供了表象。
三、扎扎实实做实验,实践中提升科学素养
高中物理有3类实验要做好(1)演示实验;(2)验证型实验;(3)探究性实验。第1类演示实验大多有老师完成,由于耗时短,同时直观性较好,所以教师一般比较重视,不过后两种实验都要求让学生走进实验室亲自去体验“做实验”,受应试教育功利性的驱使,学生“做实验”时常被老师“讲实验”或教师用多媒体“放实验”所取代。
分析出现这一现象的原因主要有3个:(1)教师没有能转变观念,将“结果”看作是衡量教学的唯一标准,忽视了学生的过程与方法、情感态度价值观这两项教学目标的完成情况,学生的能力难以得到发展和提高;(2)对高考实验的考法理解不全面,认为只要针对性练实验就能够考好,这一错误观念,在2011年江苏物理高考中必然是吃了大亏;(3)受学校重视程度和客观条件的制约。
笔者认为验证型、探究性的实验,必须要让学生走进实验室,以小组合作探究的形式自主进行实验,让学生的动手实践能力得到加强,在小组实验的过程中体验合作与分享带来的幸福。
四、在体验实验的过程中完成物理模型的提炼
建模是重要的物理思想,而模型的建立流程如图2所示:
从建构主义学习观出发对模型建立的过程进行分析,实验无疑是辅助高中物理模型建立的最佳途径。建构主义学习观认为,学习过程不应该是单一的由教师向学生输送知识的过程,应该是教师、教材和学生三者共同作用的结果,物理模型应该通过教学手段的多样化启发学生自主构建的过程。
结合现代教育理论的观点,高中物理教学应重视学生的学情分析,并通过分析将学生已有经验作为新知识学习的起点。通过对学生学情的分析,教师应对学生对预设实验中现象的理解程度要有一定的估计,并设置能够引起学生质疑的现象点,进一步激发学生质疑,促进对原有知识的提取,从而丰富或调整自己原有的知识结构,促使学生主动地构建物理模型。
以实验激发学生思维,再通过探究、分析和抽象出物理模型的过程,让学生感觉非常自然。大量教学实践表明,从一定的实验过程孕育并发展建立出来的物理模型,其条理性清晰且丰满,学生能够留下深刻的印象。当然,事情的发展也不是绝对的,高中阶段的物理模型建立并非都得用实验来引导和促进,比如质点、点电荷、光滑平面等等,由于条件的限制,没办法,这些模型的建立仍然需要讲授教学法,不过,为提高学生的感性认识,提高教学的实效性,我们要结合教材和学生的情况,尽可能地创造条件用实验帮助学生在体验中完成物理规律的探究和习得。
(作者单位:江苏省南通市通州区金沙中学)
物理学是以实验为基础的一门自然科学,实验是从现象走向本质,提炼出本质的必由之路。结合实验教学,亦是教师施展教学艺术,提升教学效果的最佳办法。实验给学生最为直观的体验,能正向引导学生对概念和规律形成正确的认识,提高学生应用物理知识观察问题和分析解决问题的能力。可是,笔者发现目前教学上对实验的开发还很不够,大多老师认为实验浪费时间,“能不做就不做”,其实这种认识是错误的。
二、优化演示实验,直观凸显教学重点
对于物理概念、物理规律等等一些理论性的东西,演示实验的作用正如物理学家朱正元先生说的:“千言万语说不清,一看实验就分明。”朱正元教授一语道破了演示实验的作用,好的演示实验能够增加学生对概念的直观印象,让学生一眼洞穿概念的本质和学习的目标。
物理规律的习得必然要经过“创设情景——抽象加工——巩固深化”这样一个过程,各个环节的作用如图1所示,创设情景的作用是获取感知材料、形成表象,为抽象加工积累素材。毫无疑问,演示实验是物理课堂教学情景创设的最佳选择。
优化演示实验,指的是对演示实验进行筛选,启疑激趣,引发认知矛盾并转化为思维动力是演示实验的作用目的之一,但也要意识到演示实验不是魔术表演,演示实验装置应该越简洁,现象越直观越好。
例如,简单的牛顿管实验,抽成真空前和抽成真空,同样再简单不过的操作,却让学生直接感知到,空气阻力的存在,不同的物体下落快慢各异,而在忽略空气阻力作用下,不同的物体下落快慢相同,通过实验的演示、对比和抽象为自由落体运动模型的建立提供了表象。
三、扎扎实实做实验,实践中提升科学素养
高中物理有3类实验要做好(1)演示实验;(2)验证型实验;(3)探究性实验。第1类演示实验大多有老师完成,由于耗时短,同时直观性较好,所以教师一般比较重视,不过后两种实验都要求让学生走进实验室亲自去体验“做实验”,受应试教育功利性的驱使,学生“做实验”时常被老师“讲实验”或教师用多媒体“放实验”所取代。
分析出现这一现象的原因主要有3个:(1)教师没有能转变观念,将“结果”看作是衡量教学的唯一标准,忽视了学生的过程与方法、情感态度价值观这两项教学目标的完成情况,学生的能力难以得到发展和提高;(2)对高考实验的考法理解不全面,认为只要针对性练实验就能够考好,这一错误观念,在2011年江苏物理高考中必然是吃了大亏;(3)受学校重视程度和客观条件的制约。
笔者认为验证型、探究性的实验,必须要让学生走进实验室,以小组合作探究的形式自主进行实验,让学生的动手实践能力得到加强,在小组实验的过程中体验合作与分享带来的幸福。
四、在体验实验的过程中完成物理模型的提炼
建模是重要的物理思想,而模型的建立流程如图2所示:
从建构主义学习观出发对模型建立的过程进行分析,实验无疑是辅助高中物理模型建立的最佳途径。建构主义学习观认为,学习过程不应该是单一的由教师向学生输送知识的过程,应该是教师、教材和学生三者共同作用的结果,物理模型应该通过教学手段的多样化启发学生自主构建的过程。
结合现代教育理论的观点,高中物理教学应重视学生的学情分析,并通过分析将学生已有经验作为新知识学习的起点。通过对学生学情的分析,教师应对学生对预设实验中现象的理解程度要有一定的估计,并设置能够引起学生质疑的现象点,进一步激发学生质疑,促进对原有知识的提取,从而丰富或调整自己原有的知识结构,促使学生主动地构建物理模型。
以实验激发学生思维,再通过探究、分析和抽象出物理模型的过程,让学生感觉非常自然。大量教学实践表明,从一定的实验过程孕育并发展建立出来的物理模型,其条理性清晰且丰满,学生能够留下深刻的印象。当然,事情的发展也不是绝对的,高中阶段的物理模型建立并非都得用实验来引导和促进,比如质点、点电荷、光滑平面等等,由于条件的限制,没办法,这些模型的建立仍然需要讲授教学法,不过,为提高学生的感性认识,提高教学的实效性,我们要结合教材和学生的情况,尽可能地创造条件用实验帮助学生在体验中完成物理规律的探究和习得。
(作者单位:江苏省南通市通州区金沙中学)