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高中物理实验教学存在的问题及对策

来源:用户上传      作者: 王方群

  摘 要:实验教学在高中物理教学中得到广泛运用,但存在着诸多问题。教师应更新教学理念,真正使学生成为物理实验的主人,注重学生对物理实验的了解,培育学生的创新思维,学校则应当建立开放实验室。
  关键词:物理;实验;问题;方法
  实验教学作为高中物理教学的主要手段和方法之一,是物理学科实验教学和理论的相互统一;可以在很大程度上调动学生的积极性,对学生理解物理概念以及物理规律具有极大的价值。在教学实践中,物理实验教学存在种种弊端;如何落实将“物理实验”的提法变为“物理实验与科学探究”的新课程理念,是教学工作面临的紧迫任务。
  一、实验教学存在的问题
  目前,实验教学的价值和意义已经得到老师的普遍认可,但应该注意到一些物理实验很多并没有发挥实质性的教学作用。通过对中学物理实验教学过程和效果的调查分析表明,实验教学还存在与探究性实验要求不一致的情形。
  1.用讲实验代替做实验
  受到应试教育思想的影响,很多教师在开展物理教学工作的时候往往把考高分作为唯一的教学目标,而面对物理实验教学,很多教师依然秉持着这样一个观点。从而使得很多教师在开展实验教学的时候,把他们认为不必要的实验步骤给省略下来,用讲实验的方式取而代之真正的物理实验。学生在实验教学过程中只需要把教师所讲的实验步骤给完整地背下来就可以了。严格意义上来说,这种讲实验、背实验的方式根本不能称得上是真正的实验教学,这样也就不可能发挥实验教学应该具有的作用。
  2.实验教学过于程序化
  在开展物理教学的过程中虽然让学生亲自动手参与实验,但是实验过程却过于程序化。很多教师在开展物理实验的过程中往往形成了一个固定的模式:首先由教师讲解实验目的,介绍实验器材及相关操作方法,然后由教师做演示实验,最后由学生按照教师刚才的实验步骤一步步地开展实验,这样一个实验就算完成了。在这个实验过程中,学生虽然有了亲自动手操作实验的机会,但是在整个实验过程中,依然是按照教师的思路在进行物理实验,在实验过程中也不需要去思索为什么,不去探索思考实验过程。这样,在做实验的过程中就变成了机械的实验操作工作,而一旦失去了教师的指导,学生就不知道该如何独立地开展实验。试想,这样的实验教学又怎么能够培养学生的实验能力呢?
  3.过度依赖多媒体工具
  现如今,随着教学条件的不断改善,新型的教学工具被不断地应用到实验教学中来,其中,多媒体教学工具在物理实验教学中也得到了广泛的运用。很多时候,由于各种条件所限,我们的很多物理实验都无法正常开展,而自从引入了多媒体工具这个问题就得到了根本性的解决,一些无法实地完成的物理实验我们都可以通过多媒体工具对物理实验进行模拟操作。除此之外,通过多媒体工具进行模拟实验还具有放大实验效果、反复对实验过程进行观察等优点。为此,很多教师都乐于利用多媒体工具进行实验教学,甚至用模拟实验几乎代替了所有的真实的实验,这样一来,问题就出现了。我们知道,即使模拟实验拥有再多的优点,但是它依然不可能代替真实的实验,毕竟单纯“看实验”跟亲自动手“做实验”是有本质区别的,一些知识和技能只有可能在真实的实验中才能够得以实现,甚至学生在实验过程中犯的错误也可以作为一种经验来加以利用。而一旦过度依赖这种多媒体工具进行模拟实验必然会影响整个实验教学的有效性。
  以上这些物理实验教学中存在的问题使得物理实验教学的有效性大大降低了,这也给学生综合素质的提升带来了消极的影响。那么作为高中物理教师,我们应该采取哪些措施来改进实验教学,从而不断提升物理实验教学的有效性呢?
  二、高中物理实验教学的实用方法探索
  新课程的实验教学是指学生通过实验来学到知识,训练技能,并经历一个科学探究的过程。教师作为教学活动的组织者、引导者,应该自觉更新教育观念。首先,实验教学必须从学生生活经验出发,激发他们的学习激情;让学生自身通过实践感知,来体验客观的物理世界。其次,让学生必须要有做够的交流和合作空间,注重知识的运用和思维创新。再次,实验的过程中必须要全面的渗透物理科学态度、科学精神,积极地引导学生自主思考问题。针对上面的几点要求,可以从下面几个对教学实用方法进行探索:
  1.做好充分的实验准备
  教师在开展教学活动之前都需要认真地进行备课,而在实验教学中也不例外。教师要在实验教学实施以前首先备好实验,这些准备工作既包括实验知识、实验计划等方面的准备,又包括一些实验器材的准备工作,这样才能够保证接下来的实验教学顺利地开展。同时,教师在开展实验教学之前还需要认真地对接下来要做的实验进行预演。虽然很多教师具有丰富的经验,但即使如此,也不能把课前实验预演的步骤给省略掉。只有做好了这一系列翔实的准备工作以后,才能够保证实验教学高效开展。
  2.让学生成为物理实验的主人
  课本让学生看,实验让学生做,思路让学生想,疑难让学生解,错误让学生析,并且多给学生提供独立设计实验的训练机会,最大限度地发挥学生的探索潜能,培养学生的实践能力和创造能力。学校的物理实验教学设备可以够满足需要的,就要尽可能地把演示实验变成学生自己实验。老师要特别注意学生的学习兴趣和要求,给学生留做够的独立思考时间,来思考解决老师留下的思考题。实验过程和成果,则需要展示、讨论与评价。
  3.注重学生对物理实验器材的了解
  要引导学生根据实验原理和实验目的来亲自选取实验所需的器材。让高中生清楚知道选用这些器材进行实验的依据是什么,教师还应善于启发学生还可用生活中的一些器材来代替实验室的器材。另外,还可以用例子鼓励学生亲自制作仪器,来进行物理实验,可以让学生了解我们生活中的常见物品许多都是可以作为物理实验器材和原料的。
  4.培育学生的创新思维
  在实验时要打破常规,不应该再叫学生跟在书本的后面,应该怎样做不应该怎样做,我们要鼓励学生多找课本实验的毛病,多改进课本上的实验,利用不同的方法处理实验数据,使学生知道,只要我们把握好实验的可行性和可操作性,又能减小实验误差,这样的实验就是好实验,就是权威性的实验。在思考问题时,不同学生的思维也是不同的,想法也是不同的,因此他们能想象出不同的方法,多进行大量的思维变通,这样可以使学生的创新思维得到很好的训练。所以,在探讨物理实验教学的过程中,变换式训练是物理实验教学中绝对不能少的,它对学生智力的开发是非常实用的价值。
  5.在学校条件允许的情况下,开放实验室
  实验室是教学实验的重要场所。为支持学生的科学研究,要利用现有条件,鼓励学生在课余时间参加开放式实验教学,把实验室成成学生实验探究的主阵地。实验室开放内容要贯彻“因材施教、讲求实效”的原则,根据不同层次的学生和要求,确定开放内容。内容应包括:设计性、综合性和研究性实验;小发明、小制作、小论文等课外科技活动实验。提倡学生自拟实验课题,鼓励学生参与教师课题,学习解决生产实践和科学研究问题。
  物理实验的教学改革实施中,我们还将面临着许多新的问题,还需要在今后的工作中进一步的研究与探索。我们将在不断的反思中,不断地改进、不断地总结经验,使物理实验的教学改革工作不断地深入,不断地完善。
  参考文献:
  [1]朱铁成.物理课程与教学研究.浙江大学出版社,2008.
  [2]王宪平.课程改革视野下教师教学能力发展研究.华东师范大学出版社,2003.
  [3]杨述武.普通物理实验.高等教育出版社,2006.
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