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高中物理实验教学的改进方法研究

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  在高中物理实验教学中存在很多问题,比如:如何将物理实验更加多样化,如何使其与生活联系得更加紧密,如何加强实验中对学生的评价,等等。这些都是高中物理教学过程中应该着重研究的方向。
  高中物理实验教学是物理教学中的重要组成部分,它不仅能够使学生掌握基本的实验技能,还能够完善学生的物理思维,激发学生的学习兴趣。物理作为一门难学、抽象的学科,更需要实验进行辅助,但是如何让实验发挥其功能,还需进一步研究。物理实验是获得感性材料、探索物理规律、认识物理世界的基本手段,也是检验物理理论的唯一标准。在物理学产生和发展的过程中,物理实验自始至终占有极其重要的地位,发挥了巨大作用。物理学来自于生产、生活和科学实验,所以观察和实验是学习和研究物理最基本的方法。通过物理实验及其教学,可以培养学生的观察思维能力、动手操作能力、分析解决问题的能力和创造能力,更能培养学生实事求是的科学态度、良好的学习习惯和浓厚的学习兴趣。特别是在加强素质教育的今天,实验更是实施素质教育的一条主要途径。
  1 高中物理实验教学现状
  现阶段,高中物理实验教学中存在很多问题,导致高中物理实验教学不能够达到预期的教学效果,很多学生不能从中得到应该具备的能力。针对实际教学进行分析,发现高中物理实验教学存在以下问题。
  对实验教学不够重视 现阶段,学校以及教师对高中物理实验教学的重视还不够,很多学校在安排课程或者教师在教学时没有把实验课程安排在其中,只是在授课过程中渗透一些实验的内容,将实验以口语表达的形式传达给学生,而不是让学生亲自动手发现实验的真谛,得出实验结论。例如,有些高中物理实验课堂出现这样的现象:学生不是做实验,而是通过多媒体设备“看”实验,通过文稿演示。这样的行为完全将物理实验的意义扼杀。
  实验设备不完备 与以上的状况相比,还有一些学校虽然让学生参与实验,但是实验的仪器设备远不能满足实验所需,很多实验仪器年久失修,其精度已经不满足实验规定,甚至完全影响实验的进程,根本不能得出正确的实验结论。因此,不但不能给学生提供实践支持,还会给学生的学习带来困扰,甚至给学生错误的认识。
  学生机械动手,能力得不到提高 高中物理实验教学中,学生进行实验时,虽然在动手,但是完全是单纯的机械操作,教师在进行实验指导时会将实验目的、所需仪器、实验步骤、实验注意事项等一一罗列出来,指导学生进行实验操作,所以学生所要做的只是一系列的机械动作,然后根据现象得出与教师完全一致的实验结论。整个实验,完全不需要学生去考虑为什么进行这一步,实验中还存在哪些不完善等,导致学生的动手能力得不到应有的提高,对实验相对应的理论知识得不到进一步的认识。
  以试题代替实验 当前还出现另一种实验的教学方式,就是试题实验。教师编制大量实验类型的习题,将实验演变成各种试题,学生用笔“做实验”。这样大大挫伤了学生的积极性,增加了学生学习的负担,使实验在“应试”教学前完全扭曲。
  这些现象从一定程度上反映出高中物理实验教学中存在的问题――教学重讲解,轻实践。这样的教学结构使教学活动进行得索然无味,大大削弱了教学质量。
  2 高中物理实验教学方式的改进
  针对现阶段高中物理实验教学现状,应该采取一些改进办法,进行改革。现代物理教育必须摒弃以前以教师讲解为中心、课本机械复制的模式,转向以学生为中心,让学生通过知识的引导,自己提出问题,设计实验,进行验证解答。这样能够使学生建立更好的物理思维,学会学习,在实践中得出理论,用理论支持实验,培养学生的科学精神,完善学生人格。教师也应该精心设计实验,用不同的实验设计来满足不同学生的实验要求,使学生更加全面地认识实验,操作实验,从中获取知识和经验。针对现实情况,物理实验教学的改进应从以下几个方面进行。
  加强实验训练 将实验改成“实验――训练”的方式,目的在于培养训练学生的实验技能和实验方法。让学生在实验中能够明确体会到实验进行的依据,为什么要进行实验,怎么进行实验能够达到目的。让学生以主导身份参与到实验中,真正了解实验应怎样进行才算规范、合理。同时教师加以点拨,使学生的实验精确、准确,与理论相符。
  高中物理实验中,几乎所有的实验都要求学生达到一定实验技能的要求,如基本测量工具的使用、实验误差的处理、实验数据的处理、万用表的使用、电阻电压的测量、示波器的使用。严格的实验训练能够培养学生的实验能力,如进行实验时应该怎么选择实验仪器,怎样选择合适的测量工具,怎样使用实验设备,怎样合理地安排实验步骤,怎样将实验误差控制到最小,等等。
  加强实验归纳 实验进行过程中进行实验归纳,也是高中物理实验要培养的能力,教学中需要归纳的往往是概念、方法等,教师应该创设情境,自己独立去思考,构建实验方法,控制实验条件,控制实验中的干扰因素,通过实验得出有效的实验数据,分析处理数据,归纳总结出实验结论,或者通过实验观察实验现象,归纳总结出实验结论。分析归纳结论也是加强学生实验思维的方式,以实验报告的形式表现出来,使得学生能够系统地进行实验。
  加强实验探究 实验探究是学生学习物理规律的基础,很多物理结论最初也是由假设探究证实而来的。教师应该设计实验让学生体会完整的假设猜想→探究实验→得出结论这一步步的实验过程,让学生根据已学知识自己制订方案,提出问题,设计实验探究验证,自己完善实验步骤,自己选择所需实验设备、仪器,搜集数据,验证修正,最后得出要探究的结论。这样的实践探究能够大大激发学生的学习兴趣,在兴趣中加深对理论的理解,使物理教学也能够顺利进行。
  如重力加速度计算这节实验中,学生按照指导教材的步骤操作完成之后,考虑一下影响实验准确性的因素有哪些?如果将小铁块换成木块,实验结果会不会有变化?如果拖带阻力增加,对于加速度打点眼孔的距离影响是什么?这些实验中就会想到的探究问题可以帮助学生更好地对实验步骤进行理解。
  加强实验应用 实验的应用不仅仅局限在高中物理实验教学中,而且存在于生活中的方方面面,很多规律、结论能够解释生活中的很多现象。当学生能够从实际生活出发,发现生活中的物理现象,并能够再现于实验中,那么学生的物理实验能力就已经达到标准,甚至超出实验要求。同时实际生活中的物理更能够帮助学生学好物理、理解物理、应用物理。教师在教学时也应该将重点向实际生活偏移,使学生真正达到活学活用。
  重视实验教学,改进实验设备 以上实验教学方式的改进都应该建立在实验设施完备、校方全面支持的基础上,才能够使高中物理实验教学顺利得到改进。有完善的硬件支持,学生才能拥有一个开放的平台,自由施展对物理的热爱。现阶段的高中教学更注重应试,忽略了能力方面的锻炼,更是埋没了学生的兴趣。所以应该提起对实验教学的重视,加大投资力度,使教学能够达到事半功倍的效果。
  3 结语
  高中物理实验教学还存在很多弊端,很多问题还要进一步解决。比如:如何将物理实验更加多样化?如何使其与生活联系得更加紧密?如何加强实验中对学生的评价?等等,这些都是高中物理教学过程中应该着重研究的方向。
  参考文献
  [1]孙素娟.高中物理传统实验教学方法的改进[D].上海:上海师范大学,2009.
  [2]胡凤娇.农村高中物理实验教学模式的研究[D].天津:天津师范大学,2012.
  [3]薛猛.高中物理实验教学现状调查与改革探析[D].济南:山东师范大学,2007.
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