如何让物理实验跟上“新课改”的步伐
如何让物理实验跟上“新课改”的步伐
□ 史纪晗
摘要:实验教学是物理教学的基础,在新课程改革中,依据新的课程标准对现有的实验教学现象进行分析,并结合教学实际情况,根据具体案例,给出解决问题的建议。
关键词:高中物理 实验教学 改革
实验教学是物理教学的基础。在物理学的产生和发展过程,实验是研究物理问题最基本的手段和方法,自始自终发挥着极其重要的作用。物理实验在物理教学中占有举足轻重的地位。物理实验是实现物理教学目标的基本手段,是学生掌握知识、运用知识的基本手段,是实现手、眼、脑综合运用的过程。物理课程标准明确规定了实验教学的任务,并把培养学生的实验技能作为中学物理教学的目的之一,力求通过实验来加强物理的教学,提高教学效果,培养学生的观察能力、操作能力、分析能力。在新课改下的今天,对实验教学的改革就显得更加迫切,更加重要。
1.理论教学实施的大跨步
新的课程目标指:学习终身发展必备的物理基础知识和技能,了解这些知识与技能在生活、生产中的应用,关注科学技术的现状及发展趋势。学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。发展好奇心与求知欲,发展科学探索兴趣,有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神,有振兴中华,将科学服务于人类的社会责任感。了解科学与技术、经济和社会的互动作用,认识人与自然、社会的关系,有可持续发展意识和全球观念。[1](高中物理课程标准)
高中物理课程改革标准较高中物理教学大纲有两个明显的变化:1.讲“物理实验与探究”融入到知识的形成过程中2.没有给出具体的实验器材,对学生实验探究能力提出了更高、更新的要求。[2]在课程改革理念和目标的实施过程中,作为一线教师在教学的过程中能深刻的体会到教材的变化。教学内容在教科书中出现的顺序与方式发生了变化,每项内容所用的篇幅等,都体现一定的教育思想和教学理念。教科书在讲解物理概念、原理和规律时,能从观察和问题出发,引导学生展开想像的翅膀,提出各种可供检验的猜想和假说,再经过分析和验证,直到问题的解决,这样的过程让学生能更容易接受物理知识。而且,教学内容的呈现形式变得更加生动活泼,文字有了较强的可读性和欣赏性。图片成为了呈现科学情境的重要形式,选择的图片上也很具有时代性。版式新颖,恰当处理了版面和内容的关系,做到了全书图文均衡、图文并茂、相得益彰。
教师在理论教学的过程中能够有效的利用课本资源,并且能够根据课程标准的三个目标去设计课堂教学的内容,所以,可以说在山东作为实验省从2004年开始实施新课改至今在理论教学中,改革的步伐又快又大,几年下来取得了一定的成果。
2.实验教学实施的小碎步
高中物理实验是物理课程和物理教学的一个重要组成部分,它不仅是物理教学的重要基础,也是物理教学的重要内容、方法和手段,在学生科学素养的教育中具有特殊的地位和重要的手段。
可是,在现在物理实验教学的课堂上,教师会设计很多随堂实验,却很少有专门的实验课。而且为了提高随堂实验的课堂效率,老师们想了很多的“办法”,不光是为了增加了课堂的容量,还是为了让学生们顺利的完成了教学内容。那么,这些“高效”的实验是如何完成的呢? [3]
2.1.演示实验更多的是学生通过课件“看”实验。过去的实验“看黑板”,现在的实验是“看视频”、“看动画”。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“现代技术的运用”。
2.2.标准化实验,虽然老师演示、学生动手,但却是简单的机械操作。学生根据教师讲解的实验目的、器材、步骤,像做那样,按照标准的顺序进行操作,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会存在什么问题,数据怎么去处理,以及需要如何去解决。
2.3.试题实验,就是学生用笔“做实验”。由于教参中有大量实验试题,增加了学生的学习负担,还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。由此想到,能否通过教师更新教学观念,转变陈旧的教学方式,促进学生物理实验学习方式发生改变,使实验教学走出困境。
物理实验教学的改革步伐如果还是如此甚微,那将成为整个高中物理新课改的软肋,成为学生真正掌握物理、学习物理、应用物理知识去解决问题的最大障碍。所以,只有对物理实验教学进行彻底的改进,才能使物理新课改更快的走向成功。
3.高中物理实验教学改革
针对高中学生学课本上的知识感觉简单,可是遇到问题时却无法可施、没有头绪的状况,我们高中物理教师要通过实验教学为学生提供科学的思维方法,使他们加深对基本知识的认识程度,并激发学生的求知欲,培养学生的动手能力和创新能力。“强调通过实验探究提高学生的科学素养,成为当前实验教学的理论基础”[4]所以,要想让学生真正的学会物理,必须要鼓励学生动起来。
3.1.让学生成为实验的设计者、实践者
在物理实验教学中,针对学生“按图索骥”、“按方抓药”式的现象。首先,老师要改变思想,改变实验的类型,把讲解实验变成让学生自己动脑去探究的实验,让学生成为实验活动的主人,让学生参与到实验的设计当中。[5]老师在学生实验中只是扮演组织者和指导者而已,应该鼓励学生亲身去感悟和体验。对于实验的过程可以放手让学生自己设计和操作,高中学生有强烈的探究欲望,对未知事物的求知会驱使他们绞尽脑汁的达到目的。比如在高一必修2中“验证机械能守恒”的实验,就可以让学生从验证的结论:机械能守恒入手,进而引导学生想出什么样的情况机械能会守恒(只有重力做功,所有物体在空中的自由运动)?机械能守恒时我们如何来确定初、末两个状态(自由落体的开始和落地的状态最简单)?有哪些物理量需要测量(落体的高度和落地的速度)?用什么仪器来测量(毫米刻度尺和打点计时器/光电门)?这样大体的实验思路就出来,在实验过程中还有什么需要改进的地方可以让学生在实践中去总结。一堂好的实验课主要是让学生有自己的设计思路,在实验活动中扮演的主角,以实践者、研究者的身份积极参与,主动性得到充分的发挥。
3.2.让实验学习的方式更丰富一些
参考文献:
[1] 高中物理课程标准
[2] 梅正峰 新课改视野下的高中物理实验教学 科教文汇 2007-11
[3] 侯建波 高中物理实验教学的几点思考 2010 长沙继续教育网
[4] 刘建政 新课标下高中物理实验教学改革的研究 安徽教育学院学报 2005
[5] 齐俊霞 科学咨询 2011-04
[6] 李玉明 浅谈高中物理实验教学 科学大众•科学教育 2009-7
作者单位:山东省枣庄市第十八中学