浅谈中学物理实验教学

1 实验的物理学作用

在学生建立完整的物理概念和导出正确的物理规律的课堂教学中, 实验是最活跃最具生命力的部分。它能化抽象为具体, 变枯燥为生动, 把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前。能引导学生观察和思考, 激发他们求知和探索物理规律的欲望, 配合教师的生动、形象的讲授使学生认识物理概念和规律, 达到“事半功倍”的效果。实验的最终目的是为教学服务的, 是为了在实验中发现规律、理解规律, 从而掌握规律。总的来讲物理实验在课堂教学中的作用有以下几点。

1.1 有利于唤起学生的兴趣与好奇心

李远哲说过, 科学家就是充满好奇心的长不大的儿童。但这至少说明了两点, 一是说学生的天性是好奇, 二是说好奇在科学发现中起着不可或缺的作用。学生对于熟悉的事物, 较容易萌生学习的欲望。而物理实验中的一些东西正是学生生活中的模型和身边的事物。那么, 他们在做物理实验的过程也就成为他们生活的组成部分, 这样的学习必定是积极的与主动的。所以, 教师必须关注每一位学生的兴趣与爱好, 情绪生活和情感体验, 这样才能有效的把握住学生的好奇心, 从而进行教学。

1.2 有利于使学生理解科学的本质, 培养学生的科学精神

科学的本质是求真、探索与创新。科学发展的进程就是人们对客观世界进行不懈地探索创新的过程。物理学的历史同样反映了无数物理学家对物理学的探索与创新。而实验正是给学生一个探索的机会, 可以通过做实验发现很多在课堂上无法发现的问题, 通过这样一个发现问题、分析问题、解决问题的过程, 一方面, 暴露学生的各种疑问、困难、障碍和矛盾, 有利于教师后面有针对性的教学;另一方面, 可以展示学生的聪明才智、独特个性和创新成果。在经历探索新知和获得新知的过程中逐渐走向真理。科学精神就是敢于追求真理。物理学家费尔曼指出, 在科学上, 怀疑是举足轻重的。通过物理实验, 培养学生尊重客观事实, 具有怀疑的态度、批判性的思维和创造性的精神。

1.3 有利于学生主动建构并理解科学知识

教师在实验之前, 通过创设挑战性的问题, 提供必要的背景以及设置简化的模型等情境, 让学生在自由、宽松的氛围中走进物理世界, 这样学生在愉悦的环境下能力被充分发挥出来, 再加上师生之间的交流, 分享彼此的思考和体验、交流彼此的情感与观念, 那么学生在尝到成功的喜悦时, 必将更加主动的去学习物理知识, 而通过学生主动建构产生的知识结构才是牢固的、持久的与内化的。

2 如何在新课程理念下进行物理实验教学

物理教学中的实验, 大体上可以分为四类: (1) 演示实验; (2) 学生分组实验; (3) 课内小实验; (4) 课外实验。各种实验有各自的特点、各自的功能。那么, 这就要求教师必须针对不同教学内容和要求, 选择与教学内容相适应的实验, 合理地进行实验, 以便让学生清楚的认清物理概念和规律。下面简单谈谈物理实验在课堂教学中的应用。

2.1 演示实验教学

物理教学中, 通过演示实验可以导入新课, 可以帮助学生理解物理概念, 建立物理规律, 还可以帮助学生复习巩固所学的知识。实验具有生动、直观、新奇的特点, 容易激发学生的直觉兴趣。演示实验在物理教学中有不可替代的作用, 教师只有明确了演示实验的重要性, 掌握了正确的方法, 才能达到“事半功倍”的效果。

2.2 学生分组实验教学

学生分组实验是学生在教师指导下利用整节课时间, 在实验室分组进行实验的教学形式。它与其他实验的不同之处在于, 它是学生亲自动手使用仪器、观察测量、取得资料数据, 并亲自分析总结的过程, 如果把教师的演示示范看成是带路的向导, 那么单靠向导带路往往达不到独立认路的目的, 只有在自己实践的基础上, 才能在没有向导时辨认前进的方向, 在这种意义上, 学生分组实验是任何其他的教学手段和方法所不能替代的。

在教学的这段时间内, 我通过观察发现学生们往往对实验课的热情比平时讲授课要高的多。作为物理学这门自然科学本身就是以实验为基础的, 学校有必要考虑增加深受学生欢迎的实验课的学时, 让学生们有更多的机会走进实验室, 因为它能化抽象为具体, 变枯燥为生动, 若再加以配合教师的生动、形象的讲授, 则能获得较好的效果。

2.3 课内小实验的教学

课内小实验这种实验教学形式, 通常与教师的讲解配合较密切, 比较小型灵活, 可以根据教学需要, 选择不同性质的实验, 可以是一个小实验, 也可以是一组系列的小实验;实验时间也很灵活, 可以几分钟, 也可以几十分钟;组织形式可以是同桌的两人一组, 也可以是更多一些人组成一组;实验地点可以选择实验室, 也可以选择教室, 这种实验也叫边做实验边学, 或边讲边实验。由于它有这种小型灵活, 运用方便的这个优点, 所以教师在课堂教学时, 能较多的选择这种实验形式, 以弥补其他实验形式的不足。由于这种实验形式比较小型, 所以它所使用的教具就不一定必须是配套的正规仪器。可以用自制教具、学具或者是随手可取的日常生活用品进行实验。

2.4 课外实验教学

课外实验是学生按照教师布置的任务和要求, 在课外用一些简单的仪器或自制仪器独立地进行观察和实验, 是物理教学的一种很有效的补充形式。学生课外实验可以扩大知识领域, 是理论联系实际, 培养学生对物理和技术的学习兴趣和独立工作的能力。

由于课外实验没有现成的仪器, 没有教师的亲临指导, 在某种意义上, 课外实验更有利于培养和训练学生的思维能力和独立工作能力。而往往课外实验方面取得较好成绩的学生, 在进行高一级学习或参加工作后, 一般都有较强的工作能力和富有创新精神。所以, 教师很有必要重视这种实验形式。

总而言之, 因为实验具有生动、直观、新奇的特点, 容易激发学生的直觉兴趣。所以, 作为物理教师就要尽最大的努力作到充分发挥实验的趣味性、奇异性、多变性, 就能创造出生动的情景, 使学生思维活跃。尤其在信息时代的大背景下, 在物理教学中实施素质教育, 实验教学能起到不可估量的作用。

物理教师, 在设计物理实验课题时, 应该把促使学生的全面发展作为课题设计的指导思想, 既能使学生在课题探索的过程中通过自己的努力获取相应的物理知识和练就一定的操作技能, 又能逐步学会一套获取新知识和解决新问题的科学方法;既能发展学生的逻辑思维能力和批判性思维能力, 又能培养学生敢于质疑和求实创新的科学精神;既能培养学生的科学探索能力, 又能提高学生的人文素质;既能让学生能经历探索者艰辛的求索过程, 培养学生勇敢坚强的心理品质, 又能让学生享受探索中的成功喜悦和生活中的无穷乐趣, 进而培养学生热爱学习和生活的情感态度。只有这样, 才能充分发挥物理实验的作用, 使学生在德智体方面获得充分的发展。

摘要：在改变传统的教学方式和培养信息社会所需要的品质方面, 物理实验具有许多优良的教育功能。教师只有掌握了正确的方法, 根据物理教学的整体要求来选择和组织实验教学系统, 才能使学生的观察和思维活动紧密结合, 逐步掌握物理概念和规律, 培养学生的观察和思维能力, 使学生在各方面充分发展。

关键词：实验教学,教学理念,物理实验