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提高高中物理实验教学有效性的探究

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【关键词】新课改 高中物理实验教学 有效性

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2012)10B-0013-02

通过实验教学能使学生学会实验的基本操作方法,掌握实验的基本技能,同时能使学生学会探索,获得新知识。高中物理新教材安排了丰富的实验内容,近几年各地的新课改高考试题中,物理实验题占全卷试题的比例比较大,对学生的能力要求也比较高。因此,搞好实验教学对学生学好物理很重要。笔者在多年的教学实践中,在这方面总结出了一些心得体会。

一、加强学生自主学习能力的培养

在传统的实验教学中,实验原理、实验过程、实验结果以及实验中可能会出现的问题和注意事项等全都教给学生,学生只是机械地按照老师的讲解和教科书上的步骤按部就班地进行实验,学习缺少自主性和创造性,从而使能力培养的效率降低。在考试中稍微对实验问题做些改动,学生就无从下手。因此,在实验教学中要加强学生自主学习能力的培养。在这方面,设计型实验更值得我们关注。

以学生实验“描绘小灯泡的伏安特性曲线”为例,其整个教学过程如下:

1.将全班学生分组。每组学生实验所得的数据可供全班同学共享,但是每个人要单独完成一份实验报告。

2.学生对实验内容有了大致的了解之后,提出以下问题让学生思考:

(1)要完成此次实验,需要预先测量哪些电学参数?

(2)采用哪几种电路可以测出小灯泡的电压和电流?

(3)电流表用哪种接法更合适?滑动变阻器应该用分压式还是限流式接法?

(4)实验中需要记录哪些数据?对它们怎么处理?

3.学生设计实验方案。教师注重对实验原理的讲解和对学生进行启发和引导,鼓励学生提出自己的设计,并对学生的设计进行评价。

4.实验过程:

(1)让学生熟悉实验场景,解说实验装置各部分的功能和实验操作步骤,以深化学生对实验原理的理解。

(2)学生动手操作。若在实验过程中出现问题,鼓励并引导学生根据实验原理开展讨论,找出产生问题的原因。如实验中操作完全正确,仪器读数正常,但是灯泡不亮,那么可以初步判定是实验器材损坏。此时,教师适当点拨,启发学生列出造成灯泡不亮的各种可能原因,然后让学生根据本实验的具体情况找出灯泡不亮的原因可能是电路中的电流过小。

(3)提示学生,观察实验现象,记录并处理数据。这一阶段,学生之间互相配合,了解电表的读数规则并通过改变滑动变阻器滑片位置得出一系列数据。

5.汇报总结。完成实验后,教师让学生在各自小组内先讨论,然后推荐一名代表讲本小组的实验结果和心得体会,与其他小组进行交流。教师组织学生讨论、解决出现的疑难问题。

在实验过程中,留给学生思考问题的时间。学生在教师的引导下,自己设计实验,自己动手操作,自己分析和解决问题,自己总结实验所得。由此,学生的自主学习能力得到培养。

类似这样的实验教学给了我们启示:要重视实验在教育教学中的作用,要根据新课改理念的要求对现行实验教学的模式和方式方法进行改革,发挥学生的积极性和主动性,使学生通过实验教学不断提高自己的能力。

首先,要重视对学生兴趣的培养。著名科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”学生兴趣培养的第一责任人是教师,只有教师启发好、引导好,学生才能有兴趣在教师的引导下学习。所以教师要遵循科学的教学规律,针对实验的特点,突出实验的趣味性和启发性,结合课本内容组织教学活动。

其次,要突出学生在整个实验过程中的主体地位,充分调动学生的学习积极性和主动性,促使学生积极主动地参与整个实验过程。一般要先让学生看课本预习,之后才让学生做实验,疑难问题让学生相互讨论,心得体会让学生们自由交流,多提供各种机会(包括设计实验、动手操作、分析和解决实验中遇到的问题、记录和处理实验数据、归纳和总结实验结论、反思实验过程等)让学生锻炼,充分发挥他们的潜能。

再次,要注重学生的探索过程。现在实验教学对学生能力培养的要求比较高,尤其是对学生实验探究能力培养的要求更高,不仅要求学生会按照现有的方案来开展实验、解答问题,还要求学生经历探索知识的过程,学会如何探索未知。这就让学生要通过勤观察、多动手、善思考,在实践中不断提升自己的学习力。

二、注重培养学生的创新意识和能力

新课程的内容和形式较传统课程来说,有很大的不同。这些新的变化,对我们提出了新的挑战,要求我们克服“等、靠、要”的思想,提高创新实验的意识和能力。

例如,对安培力方向的判断方法——左手定则的探究,一般都用如图1所示的装置进行实验。但是这样做实验实际上是有问题的,导体棒向右摆动,并不能说明安培力F水平向右。所以,可这样改进教学:

师:(按图1安装好实验装置,接通电路,导体棒向右摆动)请大家说说:能根据这一现象确定安培力F的方向吗?

生:F水平向右。

师:导体棒向右摆动就能确定F的方向一定是水平向右吗?(强调“水平”两字)F的方向斜向上或斜向下能不能使导体棒向右摆动呢?(引发学生的思考)

生:能。所以不能确定F的方向。

师:现在我们把这个装置适当调整一下,将碲形磁铁竖立起来,开口朝上(如图2),其他不变,接通电路,请大家观察现象。

生:导体棒不动。

师:这说明了什么?

生:导体棒不受力。

师:通电导体垂直放入磁场中不受力可能吗?

生:不可能。这说明导体棒受力只能是在竖直方向。

师:这就说明了安培力方向与B方向及I方向垂直。

这样改进实验,其意义不仅在于使学生能更好地理解掌握知识,还在于能使学生受到创新思想的影响,从而有利于培养学生的创新意识和能力。

综上所述,新课改下的高中物理实验教学,应通过各种途径培养学生的自主学习能力、动手操作能力、探究能力、创新意识和能力,提高实验教学的有效性。

(责编 王学军)