淺談新課標(biāo)下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

普靖峰

【摘 ? ?要】高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)對于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)做出了明確的規(guī)定，為其指明了發(fā)展的道路和方向，這既是高中物理課程教學(xué)的自身要求，也是時(shí)代、社會發(fā)展的必然選擇。為了適應(yīng)時(shí)代的要求，符合新課標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須不斷的創(chuàng)新和進(jìn)步，不斷改良其中的弊端和問題，只有這樣才能通過高中物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其探究習(xí)慣和動手能力，為將來更深?yuàn)W的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】新課標(biāo) ?高中物理 ?實(shí)驗(yàn)

中圖分類號：G4 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2016.01.110

高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中的重要組成部分，這是提高高中生各方面能力的主要環(huán)節(jié)與過程。隨著新課標(biāo)的提出，對于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也提出了新的要求，高中物理教師就應(yīng)該把握新課標(biāo)精神，引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生制定試驗(yàn)計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。在這一環(huán)節(jié)，學(xué)生要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容設(shè)計(jì)有效的實(shí)驗(yàn)方法，并合理選擇實(shí)驗(yàn)儀器和材料。實(shí)驗(yàn)教學(xué)變化體現(xiàn)出素質(zhì)教育的理念，是培養(yǎng)學(xué)生探究能力和動手能力等各方面能力的精神的體現(xiàn)。

一、教師應(yīng)以學(xué)生為中心，精心指導(dǎo)、嚴(yán)格要求

素質(zhì)教育要求課堂教學(xué)應(yīng)發(fā)揮學(xué)生的主體地位，但是并不是否定教師在課堂中的地位。教師只有以學(xué)生為中心，精心對待、嚴(yán)格要求才可以。所以，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)：首先，教師應(yīng)該秉持認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，做到精心指導(dǎo)。

比如在實(shí)驗(yàn)“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)該向?qū)W生講清步驟，每一步需要什么，哪一步有什么要注意的地方等。通過指導(dǎo)后，學(xué)生的動手欲望和自信心被激發(fā)。那么就能夠取得良好的實(shí)驗(yàn)效果。需要注意，精心指導(dǎo)并不是面面俱到，在此實(shí)驗(yàn)中，教師講清需要注意的問題就行了，剩下的比如說打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法，學(xué)生可以遵照說明書自行探究，以便培養(yǎng)其探究能力和動手能力。其次，嚴(yán)格要求體現(xiàn)在要求學(xué)生在試驗(yàn)后認(rèn)真的反思總結(jié)上。教師必須要求學(xué)生認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，并交流匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以便引起學(xué)生的關(guān)注和思考。在填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告是，必須嚴(yán)格要求學(xué)生，不能讓學(xué)生以課本中或者主觀想象的數(shù)據(jù)替代實(shí)際數(shù)據(jù)。

二、變演示實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在以前，課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。將演示實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充分的動腦、動手、動口，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。

比如在“牛頓第二定律”的教學(xué)中，先給出器材：課桌上放四根同一型號的試管，二根同一型號的條形磁鐵，兩支同一型號的彈簧秤。不給學(xué)生講解儀器的使用、實(shí)驗(yàn)步驟以及如何觀察實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，僅告訴學(xué)生利用桌面上的器材（可選用）用你所做的實(shí)驗(yàn)回答：（1）力的作用是否是相互的？（2）相互作用力存在什么樣的關(guān)系？讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力，多角度多途徑地再現(xiàn)定律的形成過程：有的學(xué)生將兩根磁棒握在手中，同名極相對或異名極相對;或?qū)筛虐舳挤旁谠嚬苌匣蛘咭桓旁谧烂嫔狭硪粯O放在兩試管上;彈簧秤對拉或手拉彈簧秤等多種實(shí)驗(yàn)得出了“力的作用是相互的”是一個(gè)普遍的規(guī)律。

我們不僅要變演示實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)，同時(shí)不斷探索變敘述性實(shí)驗(yàn)為操作性實(shí)驗(yàn)，變家庭小實(shí)驗(yàn)為課堂操作性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中抓住現(xiàn)象，揭示本質(zhì)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索功能。學(xué)生通過自行設(shè)計(jì)方案、動手操作、探索體驗(yàn)，從中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。教師再作適當(dāng)點(diǎn)撥，學(xué)習(xí)效率會明顯提高，從而促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)造思維的發(fā)展。

三、采用多種實(shí)驗(yàn)方法，活躍學(xué)生思維

我們在幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生要能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，用什么方法、選用不同的器材、設(shè)定不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)都可以。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要在各種因素中進(jìn)行取舍，對所得信息進(jìn)行篩選。這就要求學(xué)生在即定目標(biāo)的過程中，要有全局觀點(diǎn)，在不同情況下善于應(yīng)變，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力，使學(xué)生分析抽象概括綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。

四、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問題，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展

“教實(shí)驗(yàn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝脤?shí)驗(yàn)教”，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教育功能，嘗試用探究的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神，這就要求我們教師在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)造性地應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段，將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合，用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。

比如講到超重和失重時(shí)，取一只廢礦泉水瓶裝滿水，在瓶底部側(cè)面用鐵釘戳穿一個(gè)孔，問同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象？學(xué)生答“水從孔中流了下來”，“請同學(xué)們再認(rèn)真觀察，當(dāng)?shù)V泉水瓶從手中自由落下的過程中還能看到水從孔中流下來嗎？”學(xué)生答“沒有水從孔中流出來”從而引出失重和完全失重的概念?！爱?dāng)裝滿水的礦泉水瓶從低處向上加速運(yùn)動時(shí)，同學(xué)們又看到了什么現(xiàn)象？”學(xué)生答“水從孔中流了出來，而且流速更大了。”于是引出了超重的概念。

如能在教學(xué)各環(huán)節(jié)中不斷提供大量的、生動的物理事例作為感性材料，“用實(shí)驗(yàn)教”，以感知具體的物理事實(shí)，通過分析、綜合、抽象等思維加工來積極調(diào)節(jié)學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)從“不理解”“想不通”到“懂了”“想通了”的同化、順應(yīng)過程，達(dá)到形成概念、掌握規(guī)律，并讓學(xué)生利用物理知識來解決各種實(shí)際問題，完成思維從抽象到具體，促使知識內(nèi)化，實(shí)現(xiàn)向能力的最終遷移。逐漸促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

五、應(yīng)用多媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生觀察能力、思維能力的發(fā)展

信息化時(shí)代的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，我們要充分利用信息技術(shù)的優(yōu)勢，在重視傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)手段的基礎(chǔ)上大膽創(chuàng)新，逐步將信息技術(shù)應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，物理課程中有些實(shí)驗(yàn)如理想實(shí)驗(yàn)，在中學(xué)環(huán)境下很難完成，而利用計(jì)算機(jī)模擬理想狀態(tài)，可以很好地展示。比如在做探究單擺的周期與擺長關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，同學(xué)們采集到大量數(shù)據(jù)后，利用excel軟件的函數(shù)功能很容易在T-L坐標(biāo)系中描出曲線。節(jié)省了數(shù)據(jù)處理時(shí)間的同時(shí)提高了精度。又如，在高中課本的《運(yùn)動和力》這一章中的伽利略的著名實(shí)驗(yàn)——對接斜面實(shí)驗(yàn)，是牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，依靠現(xiàn)有的儀器無法表現(xiàn)那種無摩擦的理想狀態(tài)，而利用計(jì)算機(jī)可以達(dá)到理想境界。物理中還有一些實(shí)驗(yàn)在常規(guī)中學(xué)實(shí)驗(yàn)室根本無法做，在學(xué)習(xí)原子物理中的小粒子散射實(shí)驗(yàn)時(shí)，就可以利用多媒體電腦制作這類實(shí)驗(yàn)的動畫，這為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ峁┝藣湫碌钠脚_，促進(jìn)了學(xué)生觀察能力、思維能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ陌l(fā)展。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我認(rèn)為還要盡可能地做到以下幾點(diǎn)：1.突破教材、課堂的限制，盡一切可能地開發(fā)與設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)。2.改變實(shí)驗(yàn)的評價(jià)機(jī)制，關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，從人的一生是可持續(xù)發(fā)展的高度出發(fā)，發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學(xué)生多方面的潛能，將實(shí)驗(yàn)評價(jià)變?yōu)閷W(xué)生自主性學(xué)習(xí)的有力促進(jìn)者。實(shí)驗(yàn)，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更重要的是通過實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問題的能力，讓學(xué)生逐步了解科學(xué)的發(fā)展過程，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會合作、與人共事的能力，鞏固已學(xué)過的知識，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力以及掌握研究性學(xué)習(xí)的方法。

基礎(chǔ)教育課程改革呼喚創(chuàng)新，新課程要求教師要由課程規(guī)范的復(fù)制者變?yōu)樾抡n程的創(chuàng)造者，而我們物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生能力的開發(fā)與設(shè)計(jì)方面有著廣闊的創(chuàng)新天地。