新课改下的高中物理实验教学模式

新课改下的高中物理实验教学模式

论文关键词:探索性实验趣味实验教学模式设计实验

摘要:新课程改革下,高中物理实验教学应尊重学生的差异发展,以学生自主实验为突破口,通过实验激发学生的兴趣,提高学生的科学素质,使开放实验室成为培养学生创新能力的基地,努力构建尊重学生差异发展的高中物理实验教学模式,为学生的终身发展提供动力。

高中物理实验及其教学是物理课程和物理教学的重要组成部分。它不仅是物理教学的重要基础,也是物理教学的重要内容、方法和手段。它在培养学生科学素养的教育中具有独特的地位和全方位的作用。新课程改革倡导科学探究,注重培养学生的创新精神和实践能力。新课程改革要求重视物理实验,改革高中物理实验教学模式。

1高中物理实验教学模式的现状与问题

现在在高中物理实验教学中,我们经常可以看到一些常见的模式,具体体现为以下四种模式:

1的模式:?看实验?教学模式。老师经常用?媒体实验?而不是真正的实验,媒体实验?学生是通过媒体吗?看实验?。落后时代的实验?看到黑板了吗?现代科技的今天的实验?看视频?、?看到投影了吗?。很难理解,一些本来可以学生做的实验,却用多媒体展示出来,还美其名曰?现代技术的应用?。

模式二:?程式化的实验?教学模式。虽然学生动了手,但这种模式下的实验还是以简单的机械操作为主。学生按照老师讲解的实验目的、设备、步骤,就像做广播练习一样。学生按照规定的程序操作,获得老师(或书本)要求的实验数据(或实验结果),而不考虑为什么做实验、怎么做实验,更不考虑实验中可能存在哪些问题,如何解决。

模式三:?试题实验?教学模式。老师在问学生吗?用笔做实验?。教师编写的大量实验题不仅增加了学生的课业负担,也挫伤了学生动手实践的积极性,使得实验教学在?考试?在泥潭中越陷越深。

模式四:?应试,急行军实验?教学模式。这种实验教学模式一方面只重视高考实验,不重视高考不需要的小实验和生活中的实验;另一方面,不能因材施教,开展兴趣实验和创新实验,而是统一要求。这种实验教学模式会降低学生的学习兴趣,扼杀学生的创造力。

上述物理实验教学模式在一定程度上反映了高中物理实验教学中存在的问题,即?重知识,轻方法;重讲座,轻活动;重视结论,忽视过程;重机械训练轻实质体验;比个体差异更重视统一要求?。长此以往,学生对实验学习的热情必然会受到抑制,实验教学也会流于形式,事倍功半甚至徒劳无功。

2高中物理实验教学模式的改革

新课改下,高中物理实验教学应以学生自主实验为突破口,通过实验激发学生兴趣,提高学生科学素质,使开放实验室成为培养学生创新能力的基地,为学生终身发展提供动力。具体执行以下操作:

(1)利用有趣的实验激发学生的学习兴趣。

学习兴趣是能促进人的智力活动,调动人学习的积极性、自觉性和创新性的心理因素和内在动力。高中物理教学要经常吸引一些有趣的实验来激发学生的学习兴趣。比如学习静电屏蔽时,可以做以下有趣的实验:高压电网外有放电火花,但电网内的鸟安然无恙;我努力学习能做什么?所有打碎的鸡蛋?有趣的实验。这样有趣的实验会强烈激发学生的好奇心和求知欲,进而强化学生学习的内在动力。

(2)用典型的物理学史实验渗透物理学思想。

物理学史上许多经典实验是我们进行物理科学教育的宝贵资源。我们物理教师要善于选择和转化合适的历史实验,并利用这些实验渗透物理科学思想。比如自由落体的实验研究,布朗运动的实验观察,电磁感应的实验,密立根油滴实验,泊松亮点的演示实验等。这些实验体现了物理学中的普遍思想和特殊方法,有助于提高学生的科学实验素养。

(3)注重探究的本质,改?验证实验?为了什么?探索性实验?

牛顿认为:?没有大胆的猜测就没有伟大的发现?。在物理实验教学中,要通过观察、比较、归纳、类比,不断鼓励学生提出各种假设和猜想,激发学生的探索欲望。将一些验证性实验改为探索性实验,研究科学家的探索思路和方法,达到不同层次的探索能力目标。验证性实验和探索性实验教学模式的程序是不同的。验证性实验的程序是:问题-原理-结论-实验;探索性实验的程序是:问题实验讨论结论。验证性实验往往是?老师做,学生看;老师说,学生记得吗?方式,学生缺乏主动性,更谈不上探究能力的培养;探索性实验让学生自己去探索、去观察、去分析,可以帮助他们学会如何用所学知识发现问题、观察实验、解决新问题或发现新规律,同时激发他们的学习动机,加强他们的探究能力。比如新教材中验证牛顿第二定律的实验改为探究加速度与力的关系,加速度与质量的关系;验证力的平行四边形法则也可以改成探索力的合成法则的实验。所以,改变?验证实验?为了什么?探索性实验?。通过一个探索通道,学生不仅可以死记硬背地学习使用仪器的方法和实验原理,还可以增强实验的动力,提高探索的能力。

(4)注意实验的设计思路,改变?测量实验?为了什么?设计实验?

注重实验的设计思路,就是让学生不仅掌握如何操作,还要了解实验是如何设计的,有哪些巧妙之处。比如用单摆测重力加速度,用油膜法估算分子大小的实验就体现了放大的思想,用伏安法测电阻,画静电场等势线的实验就体现了等效的思想。高中物理很多实验可以重新设计或创新,在教学中可以根据实验目的和原则,引导学生自己设计实验方案。通过学生自己设计实验,全面提高学生的整体思维能力、知识应用能力、实验操作能力和探究能力。比如测量电源电动势和内阻的实验书是什么?测量实验?在教科书中使用伏安法。我们老师可以改成?设计实验?通过引导学生从理论上探究,让他们选择测量电路是用电流表内接还是外接;探究设计不同电路导致的测量误差差异;同时学生可以自己探索设计?Vooufa?电路和?安欧法?电路;可以进一步引导学生先设计测量检流计的电阻电路,再精确测量电源的电动势和内阻。像这样?测量实验?改成?设计实验?非常有利于开阔学生的视野,活跃学生的思维,同时学生的探究能力也得到了锻炼和加强。

(5)注重实验的创新精神。演示实验?成为师生参与?课堂实验?

物理演示实验具有形象生动有趣的特点,可以在学生形成物理概念、绘制物理规律之前,为其创设一个生动的物理场景,使其感受深刻。心理学研究表明,人的动作记忆的效率比语言记忆的效率高出数倍。?眼见为实。眼见为实?事实就是如此。在教学中,我们让学生参与演示实验,从而调动他们的积极性和注意力。第一,只让学生知道实验原理和实验的关键步骤,不知道实验结论。这样,通过观看老师自己做实验,变被动接受知识为主动探索知识,变限制性实验为开放性实验,学生不仅可以加深对物理规律的理解,还可以加强演示实验的实验方案设计,极大地激发了他们学习和研究物理的热情,培养了他们的发散思维和创造性思维能力,培养了他们的创新能力。

(6)开放物理实验室,促进物理实验教学模式的改革。

开放物理实验室就是物理实验资源的开放,即把相关的实验设备放在实验室里,让学生有选择地进行操作和探索。有未解的疑惑,对实验中的某些现象有特殊兴趣的同学,可以去实验室和老师讨论,方便的时候做。这种开放式实验室可以创造适合学生的学习环境,让不同层次、不同需求的学生各得其所,便于学生在轻松自由的氛围中积极自由地动手动脑。它对促进学生学习方式的转变,拓展学生的视野和空间,实现学习的拓展和迁移,同时学生的探究能力也能得到进一步的发展有着重要的作用。

开放物理实验室更重要的是教学观念和教学活动的全面改革。开放的教学理念,更加关注学生的差异发展和全面发展;组织形式是开放的,学习主体可以是师生结合、生生结合、师生加专家、生生加专门研究人员等组成的学习体。教学方式开放,自主、合作、探究学习方式更受欢迎;实验类型开放,从验证型到探究型、设计型、综合型;评价方式是开放的,既包括过程评价,也包括结果评价,包括教师评价、自我评价和学习伙伴评价。

(7)开展基于物理实验的研究性学习,倡导科技小生产和发明。

指导学生开展基于物理实验的研究性学习。设计研究课题可以从身边熟悉的事物入手,组织学生开展小规模的科技生产和发明竞赛,让学生自己选题,自己找材料,自己收集数据,设计实验,改进实验,探索实验方法,探索所涉及的物理原理。通过体验小制作、小发明设计操作的高要求和制作成功的喜悦,促使学生形成良好的意志品质和严谨的科学态度,提高实验操作、实验设计和实验创新能力。

参考资料:

[1]严,查友良,等.论物理教学[M].南宁:广西教育出版社,1996。

[2]邵瑞珍。学习与教学心理学[M]。上海:华东师范大学出版社,1999。

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