在高中物理实验教学中培养学生的能力

在高中物理实验教学中培养学生的能力

摘要:高中物理实验课是对学生进行科学实验基本训练的课程,对培养学生的创新意识和创新能力,引导学生树立正确的科学思维方法,提高学生科学素质具有重要作用。随着索质教育的进一步深化,实验在高中物理教学中的分量增加了。但也应该看到,由于受传统教育的影响,很多地方仍然存在着重理论轻实验的现象,实验还没有达到它在教学中应有的地位。

关键词:实验教学过程高中物理

实验不仅是“物理学”的基础,也是“学物理”的基础。在新课程理念下物理教学要真正落实以实验为基础,就必须充分展现实验的魅力,优化实验教学过程,淋漓尽致地发挥它的教学功能。对照三维教学目标,物理实验有三重功能:动手——操作技能层面;动脑——思想方法层面;动情——观念态度层面。要改进实验教学,应突出一个“优”字,即在实验设计上要突出实验原理,渗透思想方法;在实验操作上要拓展教学内容,丰富物理表象;在实验分析上要观察思维同步,激发创新思维;在实验教学过程中要把握动态生成,理解物理本质;在

实验教学的效益上要有效整合媒体资源,优化实验教学全过程。

一、新课改对实验的要求

1、增加了探究性。探究精神贯穿于整个高中物理课程,包括实验过程。学生在学习过程中从提出问题,到做出猜想,而后通过自己操作进行个性化的学习得出结论。教师起到指导的作用而不是仅灌输现成的知识给学生,使学生在独立思考的基础上获得知识,提高今后获得新知识的能力。

2、突出了科学思想。通常对某个结论的得出,应先凭经验做出猜测,而后以实验为猜测提供佐证。学生在实验的过程中不是要求实验多完美而是对结论的证明。不能期望所有的实验结论都准确无误。这就要求教师在学生设计实验时给以科学的指导。

3、加入了设计因素。只提出实验原理,对于具体操作鼓励学生因地制宜,自行设计,突出个性化探究实验,努力做到实验从生活中来,引导学生积极主动地进行学习。

二、展现实验设计思路,渗透物理思想

教学实验不等于科学实验,科学实验关注结果,而教学实验关注过程,过程与结果相比过程更重要。物理实验并不需要着力去美化其外表,重要的是深化教学内涵,渗透物理思想。正如爱因斯坦所说“实验的教育价值往往与仪器的复杂程度成反比”。如研究平抛运动实验装置是那么“土”,方法是那么“笨”,误差又那么“大”,为什么要保留?因为有其独特的实验教学功能和价值:(1)调节斜槽:突出物理实验

需要条件控制。(2)铅笔定位:训练学生数据采集的敏感度和能力。(3)描点连线:训练数据处理、作图能力。不仅是经典实验,我们应当引导学生去追根溯源,从中汲取物理思想的营养,就是对于新课程教材中大量的演示实验和学生实验,我们也不能简单地照搬照抄、机械操作,而应当根据实验要求,充分应用发散思维,展现实验的各种可能设计,再利用收敛思维,好中选优,筛选出最佳可行方案。使物理实验成为师生共同参与的“亚研究”过程。以此来渗透物理思想,启迪学生思路。

三、进行多项实验活动,建立立体交叉体系

物理实验教学总的效果并不等于各个要素效果的机械总和。物理实验教学的各个要素分为由课内到课外,由演示实验到学生自制教具和学具等六个方面。在实验中,把这六个要素进行综合分析,课堂教学、学生实验、教具学具的制做、小发明和小创造、实验竞赛、专题讲座六个要素组成的实验教学系统的总功能不是各个部门各自直接地、单独地体现出来的。课堂提出问题,要求学生利用自制的学具在课外活动分小组进行实验,回答上面提出的问题。学生通过自己做实验得出正确的结论,兴趣很高,增添了学生积极进行实验的信心。所学知识在生活、生产中的运用有哪些?有没有可以或需要改进的地方等问题。要求学生通过观察生活或自己动手回答问题。这样,通过课内、课外,演示实验和自己动手做实验的有机联系,学生既学到了物理知识,又会运用于生活,更重要的是培养了学生利用物理实验解决实际问题的能力。

四、减少验证性实验的数量,为学生增加探究的机会

设计创新探究性实验是发现与创新的手段。教材中实验的形式有所改变,增加了一些探究性实验,但若教师本身缺乏创新精神,就先讲授知识,然后通过实验来验证其正确性。这种做法将造成学生认识过程中的思维定势,抑制了学生的创新思维,因此这样的验证实验必须加以改变,例如,高中物理中“单摆的周期由单摆的摆长决定,单摆的摆长不同时,单摆的周期不一样,改变单摆的摆长,测周期,作出曲线,可依次尝试作出单摆摆长与周期的一次方、二次方、三次方……的关系式,选择最明确,最简单的曲线进行处理,写出曲线代表的函数式,确定函数中各量的物理意义。

五、创造条件,增加分组实验的次数

实验是培养学生动手能力的最佳途径,因此要尽可能地创造条件,让学生亲自动手实验。课堂演示实验一般是教师演示,学生是观众。由于学生处于被动的旁观者地位,难以调动学生主动参与,学生的独立操作能力和创新能力也就难以得到较好的培养。教学中,我们可以将大量的演示实验变为学生自主的分组实验,这样做增加了学生在课堂上动手动脑的机会,获得必要的感性体验,有利于学生实践能力的培养。例如,单纯地演示肥皂液薄膜的复色光干涉实验,学生对很多问题读存在疑问,效果不好,如果让学生带着下列问题去做实验,即可收到意想不到的效果:①本实验需要研究观察什么?怎样观察?观察时眼睛、薄膜、火焰三者的位置关系如何?②为什么在肥皂薄膜上会出现反射像?③条纹有何特点?条纹的颜色排列是否有序?④上部和下部的彩色条纹宽度是否相同?彩色条纹宽度是否随时间变化,

怎样变化?

总之,在高中物理实验教学中进行创新教育,培养新世纪的创新人才,是一项持续而艰巨的工作,有待我们在理论和实践中进一步探索、研究。我们必须从突出学生的主体地位,培养学生的学习兴趣,建立新的教学模式,注重学生的课外实验,培养学生正确的成败观等几个方面人手,全面提高学生的创新能力。

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