新课程标准下对高中物理实验教学有效性的实践初探

新课程标准下对高中物理实验教学有效性的实践初探

曾红玉广东省龙川县实验中学

物理新课程标准,提出了崭新的课程标准与教学理念,强调了探究实验在物理教学中的作用;在新课程标准影响下,广大的物理教师干劲十足,大胆尝试,将各种类型的物理实验进行探究。但是,当前高中物理实验教学必须注意以下几个问题:实验教学的重视与加强;实验设备的添置与更新;学生动手实践能力、创新思维能力的提高。

一物理实验教学课堂上存在的现象

现象一:多媒体实验就是学生通过媒体“看实验”。过去的实验“看黑板”,如今的实验“看录像”、“看投影”。令人难以理解的是,一些原本可以让学生动手做的实验却用多媒体来展示,被称为是“现代技术运用与物理教学的整合”。

现象二:程序化实验,虽然学生动手,但以单纯的机械操作为主。学生根据教师讲解的实验目的、器材、步骤,像做广播操那样,按照规定的程序进行操作,去获取教师(或书本)所要求得到的实验数据(或实验结果),而不需要去考虑实验为什么要这样做,怎样去做,更不必考虑实验中可能存在的问题以及需要如何去解决。

现象三:试题实验,就是学生用笔“做实验”。由教师编写的大量实验试题不仅增加了学生的学业负担,而且也挫伤了学生动手实践的积极性,使实验教学在“应试”的泥潭里越陷越深。

这些现象从一定程度上反映了高中物理实验教学存在的问题,那就是“重知识、轻方法;重讲授、轻活动;重结论、轻过程;重机械训练、轻实质体验”。长此以往,学生实验学习的积极性必然会受到压抑,实验教学也将流于形式,事倍功半甚至劳而无功。

二更新教学观念,转变教学方式,使实验教学走出困境

“以改变学习方式为突破口,重点培养学生的创新精神和实践能力。”从高中生的心理发展特点看,他们思维活跃,兴趣广泛,自尊心强,绝不会满足于“按图索骥”、“按方抓药”式的实验学习,因而改变陈旧的实验学习方式是必然的、合理的选择。

实验学习目标是学生实验学习的灵魂。广东新课程方案将“态度与价值观、过程能力与方法、知识与技能”三方面整合起来,作为各学科课程目标的共同框架,体现了新课程的价值追求,即由以知识为本位转向以发展为本位。充分挖掘物理实验的教育功能,研究制订高中阶段各个物理实验具体的学习目标,使之成为实现知识、能力、态度有机整合的载体,并进一步形成高中物理实验学习的总体目标,为物理实验学习明确了方向。

三在物理实验教学活动中,学习方式应多样化

单一、被动的实验会使学生感到枯燥、乏味,增强实验的趣味性、问题性、探索性和应用性。让学生成为实验活动的主人,教师成为学生实验的组织者和合作者,而不是权威的讲授者和示范者,要特别关注学生亲身的感悟与体验。基于不同的学生对象和不同的实验环境,这些形式可以选择,各有侧重,又互不割断。例如:

1.自主活动,合作学习,设计实验方案,完成实验报告

通过学生自觉地参与实验活动,确定实验目标,制定实验方案,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。活动过程特别强调的是学生实验的主动性,教师的作用是对学生实验的困难提供必要的指导和帮助。

例如:2009年高一年级学生开展“在教学楼上自由落体运动加速度的测定”。物理科组的相关教师要求学生3~5人一组,在教学楼上运用各自设计的方法研究重物下落的加速度。学生必须完成以下任务:方案设计(直接测什么?如何测?);装置调试;标尺制作;实地拍摄;实验报告。教师提供的帮助:方案设计提示;实验技术指导;参与讨论,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,主动性得到充分的发挥。记录见图1、图2:

图1图2

2.走向生活

向社会实践获取课本知识运用的事实论证,从而也激发学生学习物理的积极性。学生发展的重要基础是他们的经历和经验。“从生活走向物理,从物理走向社会”,是新课程的基本理念。在物理实验学习过程中,让学生关心生活、关心社会,渗透“科学·技术·社会”(STS)的教育,着眼点在于培养学生的科学素养,学会从发展的角度去考虑周围的世界,并通过这种学习方式感受生活、感受自然,促进学生对科学的关注、好奇和兴趣。

2008学年高二学生在学习交流电产生的机理和远距离输电相关知识内容时,教师组织学生参观发电站和变电站,让学生从技术工人描述中获得课堂教学知识的应用,并加深对这方面知识的理解。记录见图3、图4:

图3图4

3.动手做,让学生的创新思维潜能得到释放

物理实验室的全天候开放,为学生实验学习提供了动手动脑的活动天地。学生实验学习中有解不开的疑惑,对某些现象有特别的兴趣,都可以在他们认为方便的时候,到实验室与教师一起进行探讨,并动手做。创造适合学生的学习环境,对促进学习方式的转变、开阔学生的视野和空间、实现学习的拓展和知识迁移具有重要作用。高二学生张思青、黄敬等,利用废弃的可乐瓶等物品,在教师的帮助和合作下,结合物理实验,经过反复的实践和探索,成功地研制了“涡流制动模型”、“静电除尘器”等,并在市评比中获得二等奖。他们在“做中学”,动手解决了实际的问题,极大地提高了学习物理的积极性。记录见图5、图6:

图5图6

高中物理实验及其教学一直是物理课程和物理教学的一个重要组成部分,它既是物理教学的重要基础,又是物理教学的重要内容、方法和手段,有效的探究实验,在培养学生科学素养的教育中具有独特的地位和全方位的功能。

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