物理课堂中实验教学

浅析物理课堂中的探究实验教学

在以接受式教学为主的传统教学方式中,教学以教师讲授为主,而很少让学生通过自己的活动与实践来获得知识,得到发展;教师经常布置的作业多是书面习题与阅读教科书,而很少布置如观察,制作,实验,读课外书,社会调查等实践性作业;学生很少有根据自己的理解发表看法与意见的机会,课堂教学在一定程度上存在着“以课堂为中心,以教师为中心和以课本为中心”的情况,忽视学生创新精神和实践能力的培养。以物理实验充实教学,是物理学科中体现现代素质教育思想的重要方面,有利于学生科学素养的形成。以下是笔者结合自身教学的实际和体会来谈谈物理探究实验的必要性和常用的几种物理实验教学模式以及提高物理探究实验效果的关键措施和要求。

一、物理探究实验的必要性

在新课程改革中,义务教育阶段的物理教育目的是培养全体学生的科学素质,依据这一定位,形成了物理课程改革的基本理念:(一)注重全体学生的发展,改变学科本位的观念。(二)从生活走向物理,从物理走向社会。(三)注重科学探究,提倡学习方式多样化。

二、常见的几种物理探究实验的教学模式

1.“发现-理解”模式

这种模式用于提出问题,培养洞察力,获得、界定和理解概念,培养学生发现规律的能力和提高实验基本技能。

发现来源于观察,观察就一定有发现。虽然每个学生都在观察同

一个实验现象,但由于受不同的前概念、理论、不同的诠释、不同的智力结构的影响,因而每个学生所“看”到的“内容”也不同。只有让学生把看到的都说出来,才能找到学生在各自观察中所发现的主要方面和共同点,才能找出正确的方面和错误所在,再经过分析达到正确、一致的理解。

教学实例:光的折射

演示1:出示一水箱,再出示一枝激光笔,关上灯看到一束激光在空气中沿直线传播,再让学生观察激光斜射入水中时,观察光在进入两种介质分界面处传播方向的变化情况,并具体描述出来。

演示2:让学生观察激光斜射入玻璃砖中,再从玻璃砖中射出空气中,观察光在进入两种介质分界面处传播方向的变化情况,并具体描述出来。

学生经过观察归纳出一部分光线在水面处发生了反射,这部分光线比较暗;另一部分光线进入了水中,但是在界面处光线没有沿直线传播,而是改变了传播方向,发生偏折;进入水中后,这部分光线继续沿直线传播。

教师最后给出光的折射概念──当光从一种介质射入另一种介质时,光的传播方向发生改变的现象叫做光的折射。

2.“验证—掌握”模式

“验证—掌握”模式用于理解、分析、掌握物理概念和物理规律,增长认知水平。

学生学习主要以听讲、阅读形式接受物理知识,学生的学习以间

接经验为主。实验给学生创设一个理论联系实际的过程,使学到的理论、推理的判断,通过实验来检验其真理性。实验的验证法与想像、推理、判断结合构成科学的演绎方法,既能鼓励学生的勇于创新精神,发展其预见能力,又能随时否定错误,防止走上歧途,正确掌握知识。

教学实例:导体电阻

针对物理定律或物理结论的内容,进行演示实验研究,根据实验事实验证物理结论的正确性。

3.“应用—操作”模式

“应用—操作”模式用于问题的解决和探究,实验综合技能的获得,发展合作精神。

物理实验操作技能,即物理实验中的动手操作技能,包括准确而熟练地使用基本仪器、仪器的组装和故障的排除。操作技能的训练过程,也就是操作技能形成的过程。学生首先要知道做什么和怎样做,实验中动作才能有序,经过多次练习,才能使动作比较协调。利用学到的实验技能,在进行实际测量中,又能将知识与技能紧密结合,形成更高的学习能力。

三、提高物理探究实验效果的关键措施和要求

1.学生方面

(1)在给学生们实验探究的机会后要让学生有充分展示成果的机会,当自己的成果得到其他同学或老师的赞扬时,他们会有更多新奇的思想和更强的求知欲。

(2)允许学生经历一些错误有时,一个错误可以提供学生一个记住的教训。如果错误对学生没有大的伤害,可以让“错误”发生。

(3)鼓励学生去尝试实现新的想法,尝试一些与众不同的事物,不管它是多么的离奇和不近正题,充分肯定学生的创新性,发展他们的创造力和想象力。有的同学可能因此而走上科学研究的道路。

2.教师方面

由于学生需求不同,不同类型的实验教学内容不同,指向不同的教学目标,不同的教学工具提供不同的可能性,因而不存在适用于一切教学环境的最优教学模式。教师不仅需要掌握一系列适用于不同教学目标、内容、对象的各种实验教学模式,在制订实验教学设计时,更要有效地组合各种模式,创造出新的模式,以期达到最佳的教学效果。