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高中物理实验教学模式探讨

作 者: 田存群 (陕西省商洛市商南县鹿城中学 726300)

        【摘要】 中学物理既是一门基础理论科学,同时又是一门实验科学,物理实验有着不可替代的作用,随着新课程改革的不断深入,如何引导学生进行实验探究,激发学生的好奇心和探究欲望,提高学生科学素养,是全体教师急需思考的课题。
        【关键词】 实验探究   科学猜想   实验模式构建

        物理学是以实验为基础的自然科学,实验几乎是物理课堂上教学的重要途径和基础。物理实验课教学能够更好的激发学生的物理学习兴趣,更强的解析物理概念;形象演绎物理物象,直观认识物理过程,从而培养学生的探索精神和观察能力,对于提高科学素养有着非常重要的作用。然而,由于近几年来高考和会考的导向,学生动手操作实验并分析得出实验结论远不如“背诵”实验现象或实验结论。从而导致绝大部分学生只知道实验名称和结论却无法应对由实验所衍射的一系列的变形实验,针对此种现象,笔者认为,物理教学必须着眼于发现问题、引导学生猜想实验结论、培养学生独立设计实验方案、淡化实验结论,促进学生逻辑思维能力的提升,为学生自主学习打下坚实的基础。
  教学模式是指对理想教学活动的理论构造,是描述教育学活动结构或过程中各要素间稳定关系的简约化形式。物理实验探究模式就是在科学实验探究教学思想、理论指导下,教师在进行探究式教学时展开的稳定、具体的教学框架结构。以培养学生的物理创新意识、创新精神、创新能力和解决实际问题的能力为宗旨,以物理实验为主要教学方法,以学生自我评价为主要评价方式的,以学生为主体、以教师为主导、以学生自主探究为主线的,以建构主义“学与教”理论和认知工具理论为主要理论依据的,以学生自主学习为核心的“探究式”中学物理课堂教学模式。
  随着先进教学设备的应用,多媒体教学已非常普及,但多媒体动画永远不能代替演示实验。观察现象、进行演示和学生实验,能够使学生对物理事实获得具体、明确的认识,这是理解概念和形成规律的必要的基础。观察现象和设计实验对培养学生的观察和实验技能,培养实事求是的科学态度,引起学习兴趣,具有不可代替的重要作用。大力加强演示和分组实验:学校和教师应根据课程标准的要求安排足够的学生实验和演示实验;应最大限度地利用实验室现有的器材,尽可能多地改装实验,充分开发和利用实验室的丰富课程资源,调动学生自主创新实验,鼓励学生主动做课外实验。
  不少高中学校对物理实验重视不够,而且实验教学的效果也不理想。在部分教师的教育观念里,口头上讲素质教育,实际上还是重理论、轻实践,重分数、轻能力,只关心考纲考什么,学生考试分数如何,而很少问学生做了什么,能力如何。尤其是物理学科,由于教学中的“书本上讲实验”、“电脑动画代替实验”现象的存在,本应在生动、有趣的实验中,通过学生自身的感受、自己动手建立和发展起好奇心和求知欲,在老师枯燥无味、晦涩难懂的理论说教中泯灭了,久而久之,学生感觉物理难学、教师感觉物理自然就难教了。
  实验教学存在的主要问题
  (1)对基本测量仪器的使用不规范
   ①使用某些仪器不知道调零或不会调零;例如在使用万用表测量电阻,每换一个档,学生没有调零意识。②不明确仪器的测量范围,不会正确选用合适的仪器进行测量;例如在伏安法测电阻的实验中,对于给定的几组实验器材,学生无法正确依据实际电流或电压或实验方便性选择合适的器材。③没有掌握仪器正确的使用方法;④不能正确地读取数据。
  (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。例如,测量未知电阻的阻值时,电路图能够画出,但实际连接电路时便错误百出,如没有看清量程、没有让电流从“+”入“-”出等等。
    (3)以“背”实验结论“代替”实验操作
    当一部分学生拿到实验题目后,首先做的不是根据题目要求设计实验方案,进行实际操作,依据实验记录,推出实验结论,而是只凭脑子里死记硬背的知识,机械地默写实验结论,以“背”实验结论“代替”实验操作。
  物理实验教学不应只停留在对实验结论的“验证”上。实验教学模式僵化,物理实验教学的基本原则没有得到充分体现,教学方式呆板。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。就分组实验来说,教材从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项,写得面面俱到,然而每次实验课教师还要花相当长的时间根据教材讲实验目的、原理……然后学生照着现成的实验步骤或跟着教师动几下,取几个数据,计算分析实验得出实验结论,实验就算完成了。学生为完成实验而出现草率、凑数据等现象屡见不鲜。这样的实验课,实际效果很差。物理实验为培养创新精神提供了最佳环境,尤其是开发一些联系生活实际的应用型实验,可使学生亲身感受到物理实验的实用价值;教师应成为勇于进取、善于创新的模范,无论实验方法的革新、教具的创造、实验的新颖设计,对学生都有很强的感染力,会不知不觉在学生心里播下创造的种子。 
  物理教学应通过实验探究、实验改进以及教具制作,来激发学生进行物理实验研究的兴趣,不断增强学生的自信心,有了兴趣和自信心,学生会对物理实验探究产生极大的动力。联合国教科文组织明确提出,21世纪的学生应当“学会合作”。形成能力培养体系新教学模式对学生的能力培养形成梯级,学生通过“多听一点、多看一点、多练一点、多创造一点”的活动,随着教学过程的深入,学生的实验探究能力由低起点到高要求,层层深化。
       以操作考试为主,笔试测量为辅,两者有机结合,在实验教学领域当属有益的尝试。在引起师生对物理实验重视的同时,学生在实验方面的精力投入也相应增加,对实验的理解、操作和设计等方面都有较大程度提高。更为重要的是,在准备考核的过程中,学生由不会、不懂、不能完成实验到能较好地完成实验,并能进行实验设计,收获了自信,体验了成功,为完成物理学习打下坚实的心理基础。

 [参考文献]       
[1]林海芹.对高中物理高效教学模式的构建策略的思考.
[2]袁振国.《教育新理念》 背景教育科学出版社  2002.9.