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一、利用實(shí)驗(yàn)器材,進(jìn)行“生成”
我們都知道,要體現(xiàn)科學(xué)是有趣且有用的,就離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究;要驗(yàn)證某個(gè)規(guī)律或得到某個(gè)結(jié)論,也需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。而實(shí)驗(yàn)器材的選取會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)效果,是教學(xué)能否成功的關(guān)鍵。所以我們必須重視實(shí)驗(yàn)器材的選取,更要重視實(shí)驗(yàn)器材的“生成”。
【案例一】“研究聲音的響度與振幅的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)
顯示鼓面振幅大小的普通方法是在鼓面上撒一些細(xì)紙屑或泡沫,通過(guò)觀察其跳起的高度來(lái)比較振幅大小,進(jìn)而得出聲音的響度與振幅的關(guān)系,但實(shí)際操作中效果不明顯。此時(shí),筆者引導(dǎo)學(xué)生思考“怎樣才能更清楚地看到振動(dòng)幅度大小呢”,有的說(shuō)可以放一些米粒,有的說(shuō)可以放幾個(gè)乒乓球,并說(shuō)應(yīng)通過(guò)做實(shí)驗(yàn)來(lái)檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn),用乒乓球效果好,但乒乓球容易跳到其他地方去。此時(shí)筆者又引導(dǎo)學(xué)生怎樣改進(jìn)實(shí)驗(yàn),學(xué)生說(shuō)可以用繩子把乒乓球固定好。實(shí)驗(yàn)證明:現(xiàn)象明顯,效果很好。
這樣,筆者在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中尊重了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的生成,以學(xué)定教、順學(xué)而導(dǎo),留給學(xué)生較大的時(shí)間和空間,讓學(xué)生有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)造、有所體味。既讓學(xué)生的學(xué)習(xí)需求得到了滿足,也培養(yǎng)了學(xué)生一定的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
二、利用實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,進(jìn)行“生成”
實(shí)驗(yàn)操作是實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的關(guān)鍵,它不僅關(guān)系到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否明顯,還直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗。如果是讓學(xué)生自己操作的話,一定要讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)的操作要點(diǎn)。如果學(xué)生有“創(chuàng)新”,能達(dá)到較好的效果,應(yīng)給予高度的表?yè)P(yáng)。
【案例二】“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)彈簧測(cè)力計(jì),從而讀出示數(shù)。學(xué)生在實(shí)際操作中,雖然知道操作要點(diǎn),但很難做到勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),因此彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)一直在變化,很難讀出來(lái)。其中一個(gè)小組卻很好地完成了,于是筆者讓他們到講臺(tái)上來(lái)演示給大家看。只見(jiàn)他們將彈簧測(cè)力計(jì)一端固定,另一端鉤住木塊,木塊下面是長(zhǎng)木板。實(shí)驗(yàn)時(shí),一同學(xué)拖動(dòng)長(zhǎng)木扳,另一同學(xué)輕松地就讀出了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。筆者問(wèn):“你們這樣做的理由是什么呢?”他們說(shuō):“因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)固定后讀數(shù)方便,而且運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的,所以可以這樣做。”筆者感到很震驚,于是大大地表?yè)P(yáng)了他們。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師很難在備課前就把所有的環(huán)節(jié)都預(yù)設(shè)好,只能在課堂上即時(shí)發(fā)現(xiàn),即時(shí)“生成”。因此,教師只有多多關(guān)注這些動(dòng)態(tài)因素,隨時(shí)“生成”教學(xué)過(guò)程,并作出必要的“現(xiàn)場(chǎng)處理”,才能真正做到讓學(xué)生成為課堂的主體,讓科學(xué)實(shí)驗(yàn)課上得更精彩。
三、利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論,進(jìn)行“生成”
實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、歸納、總結(jié)得出的,進(jìn)行總結(jié)有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、概括能力。同時(shí),實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確得出,更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。若在此基礎(chǔ)上,再適當(dāng)延伸,就不僅可以拓寬學(xué)生的知識(shí)面,還有利于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。
【案例三】“探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)
在學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出“動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。當(dāng)物體的質(zhì)量相同時(shí),速度越大,動(dòng)能越大;當(dāng)物體的速度相同時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能也越大”的結(jié)論后,筆者根據(jù)某些同學(xué)仍在討論的現(xiàn)象,又引導(dǎo)學(xué)生思考:“影響動(dòng)能大小的兩個(gè)因素是并重呢,還是哪個(gè)因素起主要作用?”學(xué)生們通過(guò)討論,得出了這樣一個(gè)方案:(1)讓運(yùn)動(dòng)的小車(chē)撞擊木塊,測(cè)出木塊移動(dòng)的距離s1;(2)保持小車(chē)的質(zhì)量相同,讓小車(chē)的速度增加一倍,再讓小車(chē)去撞擊木塊,測(cè)出木塊移動(dòng)的距離s2;(3)保持小車(chē)的速度相同,讓小車(chē)的質(zhì)量增加一倍,再讓小車(chē)去撞擊木塊,測(cè)出木塊移動(dòng)的距離s3;(4)比較s2和s3,得出結(jié)論。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生最后得出“在影響動(dòng)能大小的兩個(gè)因素中,速度起了主要作用”這個(gè)結(jié)論。
課堂教學(xué)具有很強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)性。面對(duì)稍縱即逝的“生成性”資源,教師不應(yīng)輕易放棄,而應(yīng)獨(dú)具慧眼,發(fā)揮教師的“智慧”,將其及時(shí)捕捉并納入課堂臨場(chǎng)設(shè)計(jì)的范疇中,從而讓科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)呈現(xiàn)出更多的靈活性。
四、利用實(shí)驗(yàn)誤差,進(jìn)行“生成”
實(shí)驗(yàn)誤差在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是不可避免的,它的產(chǎn)生與實(shí)驗(yàn)的儀器、實(shí)驗(yàn)者、實(shí)驗(yàn)方法有關(guān)。如果在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),讓學(xué)生討論誤差產(chǎn)生的原因,以及減小誤差的方法,則有助于拓寬學(xué)生的知識(shí),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
【案例四】利用天平和量筒測(cè)量水的密度實(shí)驗(yàn)
筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生的結(jié)論,有的比1克/厘米3小,有的比1克/厘米3大,就引導(dǎo)學(xué)生思考產(chǎn)生誤差的主要原因。學(xué)生答:“因?yàn)樗畯囊粋€(gè)容器全部倒入另一個(gè)容器的過(guò)程中,不可能全部倒完,總有一部分留在容器里。”筆者又問(wèn)怎樣減小這種誤差。學(xué)生思考交流后一致認(rèn)為:“只要把水從一個(gè)容器部分倒入另一個(gè)容器中就可以了。”筆者讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)完整的方案。學(xué)生交流后得出:(1)用天平測(cè)出燒瓶和水的總質(zhì)量,記為m1;(2)把燒瓶中的水部分倒入量筒中,測(cè)出量筒中水的體積,記為V;(3)再用天平測(cè)出燒瓶和剩余水的質(zhì)量,記為m2;(4)計(jì)算得出水的密度。
教師要善于利用“實(shí)驗(yàn)誤差”這種資源,在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、交流的過(guò)程中,讓學(xué)生充分展現(xiàn)自己的思維過(guò)程。這樣既有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì),又利于培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題全面、細(xì)致的良好習(xí)慣,同時(shí)又可以把科學(xué)實(shí)驗(yàn)課上得更有深度、更精彩。
五、利用實(shí)驗(yàn)的錯(cuò)誤結(jié)論,進(jìn)行“生成”
學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納、總結(jié)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,有時(shí)會(huì)考慮不全面,出現(xiàn)錯(cuò)誤。對(duì)于這種錯(cuò)誤資源,我們要充分利用,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)揣摩,用心體會(huì),由一個(gè)錯(cuò)誤輻射到整個(gè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)研究中,讓學(xué)生真正明白錯(cuò)誤的原因,并通過(guò)糾正錯(cuò)誤,逐步走向正確。
【案例五】研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)
筆者讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟以及表格,并分析、總結(jié)。其中一組同學(xué)在杠桿的兩端分別掛上鉤碼,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),測(cè)出數(shù)據(jù),填入表格,最后得到如下的結(jié)論:動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用線的距離。
提起中國(guó)教育,想到的就是“考試”,這是檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的常見(jiàn)方式,通過(guò)試題可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,但并不能全面涵蓋學(xué)習(xí)能力,這樣的測(cè)試形式過(guò)于單一。科考制度深入人心,在很多家長(zhǎng)和老師看來(lái),拿到最高分孩子就是獲得了成功,其實(shí)不然,在很多學(xué)科中分?jǐn)?shù)只是數(shù)字而已。小學(xué)科學(xué)課程重點(diǎn)是對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解力和學(xué)習(xí)知識(shí)的方式,所以考試并不是最適合的。轉(zhuǎn)變教學(xué)的觀念,將傳統(tǒng)型的教學(xué)模式向探索性的教學(xué)模式上發(fā)展。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中加入實(shí)驗(yàn)課程,將“分?jǐn)?shù)定天下”轉(zhuǎn)變成以實(shí)踐能力為標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)模式。實(shí)驗(yàn)課引進(jìn)小學(xué)科學(xué)課程中有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。(1)實(shí)驗(yàn)課增加課程的多樣性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;(2)實(shí)驗(yàn)課注重過(guò)程,學(xué)生有較強(qiáng)的參與感,通過(guò)完成實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)學(xué)生的耐心和信心;(3)實(shí)驗(yàn)課檢測(cè)知識(shí)掌握能力,同時(shí)可以看出學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng);(4)實(shí)驗(yàn)課多是以小組為單位進(jìn)行討論研究,可以培養(yǎng)學(xué)生合作探究的精神。
二、實(shí)驗(yàn)課在科學(xué)授課中遇到的問(wèn)題及解決辦法
實(shí)驗(yàn)課對(duì)于小學(xué)科學(xué)具有重要的意義,所以各個(gè)學(xué)校都進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí),但實(shí)際情況并不樂(lè)觀,出現(xiàn)了很多的問(wèn)題。
1.實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)的效率低下
小學(xué)科學(xué)引進(jìn)實(shí)驗(yàn)課后,學(xué)生的多數(shù)注意力被各式的實(shí)驗(yàn)儀器所吸引,老師在講實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)根本不會(huì),導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的小錯(cuò)誤不斷出現(xiàn),不能掌握知識(shí),學(xué)習(xí)效率較低。解決辦法:老師先明確實(shí)驗(yàn)課在小學(xué)科學(xué)中的地位,由于小學(xué)生的自律性還有待加強(qiáng),所以在考慮學(xué)生興趣時(shí),也需要對(duì)課程流程有良好把控,既不能完全將時(shí)間交給學(xué)生,還需要保證實(shí)驗(yàn)課的效果。在實(shí)驗(yàn)課程中,要抓住實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié),將環(huán)節(jié)做細(xì),讓學(xué)生在環(huán)節(jié)中尋找學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,同時(shí)提高實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)效率。例如,在六年級(jí)上冊(cè)的杠桿科學(xué)中,進(jìn)行杠桿實(shí)驗(yàn),老師首先明確支點(diǎn)、用力點(diǎn)以及阻力點(diǎn)之間的關(guān)系,介紹省力杠桿和費(fèi)力杠桿,現(xiàn)場(chǎng)示范掛鉤碼的方式,學(xué)生憑借觀察先以小組為單位自己掛,然后老師指出其中的不對(duì)之處,再對(duì)掛鉤碼的三種方式進(jìn)行深化,讓學(xué)生明白鉤碼和平衡之間的關(guān)系。
2.學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的創(chuàng)新能力差
在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生由于不了解實(shí)驗(yàn)課程,所以在上課時(shí)無(wú)法產(chǎn)生好奇心,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)也只是按部就班完成,無(wú)法啟發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。解決辦法:興趣是第一發(fā)展力,實(shí)驗(yàn)課也是為了培養(yǎng)學(xué)生興趣,老師可以在課前對(duì)下一堂實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)熱,或布置相關(guān)實(shí)驗(yàn)性家庭作業(yè),讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)結(jié)果產(chǎn)生好奇心,在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行創(chuàng)新誘導(dǎo),幫助學(xué)生建立創(chuàng)新意識(shí)。在進(jìn)行花、果實(shí)、種子的學(xué)習(xí)時(shí),老師布置作業(yè)讓學(xué)生找尋身邊的花、果實(shí)、種子各一種,并帶到實(shí)驗(yàn)課堂上。首先對(duì)每個(gè)人帶來(lái)的試驗(yàn)品進(jìn)行點(diǎn)評(píng),明確花、果實(shí)和種子的概念,準(zhǔn)備容易混淆的PPT進(jìn)行課堂展示,深化三者概念,然后向?qū)W生拋出疑問(wèn)“身邊的種子和果實(shí)還有哪些?”最后再以小組為單位進(jìn)行花結(jié)構(gòu)的觀察。
3.實(shí)驗(yàn)課中團(tuán)隊(duì)意識(shí)不強(qiáng)
小學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn),由于對(duì)實(shí)驗(yàn)形式的不了解,導(dǎo)致有些學(xué)生害怕、羞于實(shí)驗(yàn)。即便是進(jìn)行了分組還是無(wú)法保證每個(gè)學(xué)生參與。解決辦法:分組是實(shí)驗(yàn)的前提,為了避免學(xué)生不參與,可以組織團(tuán)隊(duì)討論,并且每個(gè)組都需要針對(duì)實(shí)驗(yàn)闡述自己的想法。老師可以挑選學(xué)生進(jìn)行陳述,鍛煉平日不敢于發(fā)言的學(xué)生,讓他們?cè)趫F(tuán)隊(duì)的幫助下更加茁壯成長(zhǎng)。對(duì)學(xué)生的討論結(jié)果,老師應(yīng)該是肯定和鼓勵(lì)態(tài)度。像是種子萌芽實(shí)驗(yàn)中,如果有小組種子沒(méi)有定期萌芽,那老師首先要肯定小組的能力以及他們的努力,并通過(guò)教案的方式,告訴他們哪些操作有缺陷,再鼓勵(lì)他們重新進(jìn)行種子萌芽實(shí)驗(yàn),直到真正的種子萌芽。
三、總結(jié)
關(guān)鍵詞: 中學(xué)物理 探究性實(shí)驗(yàn) 有效性
物理課程探究性實(shí)驗(yàn)是配合理課程探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué),全書(shū)選編了力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、振動(dòng)與波、光學(xué)等共五十個(gè)物理探究性實(shí)驗(yàn),圖文并茂地介紹了每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)原理、注意事項(xiàng)等內(nèi)容。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都附有精心設(shè)計(jì)的思考題,以及物理原理在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例,引導(dǎo)和啟發(fā)讀者從理論和實(shí)踐兩方面對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做進(jìn)一步的探究和思考。全書(shū)貫徹科學(xué)探究的理念,體系合理,通俗易懂,有利于讀者擴(kuò)大知識(shí)面,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。總之,關(guān)于提高初中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的方法很多,已有不少專家學(xué)者和同行進(jìn)行過(guò)研究,也總結(jié)出不少成果,我在前人的基礎(chǔ)上加以思考。
一、創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生探究的教學(xué)情境
在實(shí)踐教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境,可以提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣,能讓學(xué)生在趣味中了解一些未知的東西,激發(fā)對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)欲望,從而歸納要解決的問(wèn)題,并根據(jù)問(wèn)題情境,對(duì)要解決的問(wèn)題形成一些猜想和假設(shè)結(jié)果。新課程倡導(dǎo)自主、探究和合作學(xué)習(xí)的教學(xué)理念。自主學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)、獨(dú)立地獲取知識(shí)的能力,為學(xué)生自主發(fā)展和適應(yīng)社會(huì)奠定基礎(chǔ);探究學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生探究未知世界的能力,為學(xué)生創(chuàng)造出更多的新的思維產(chǎn)品積蓄力量;合作學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)協(xié)作與分享的精神,為學(xué)生在社會(huì)性群體中的適應(yīng)和發(fā)展做準(zhǔn)備。自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)反映了三種不同的價(jià)值取向,教學(xué)中,要充分利用這三種學(xué)習(xí)方法的優(yōu)勢(shì)。首先,鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí);如果在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生疑問(wèn),就鼓勵(lì)個(gè)體開(kāi)展探究性學(xué)習(xí);如果個(gè)體研究還不足以解決問(wèn)題,那么再引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展小組或集體合作的探究學(xué)習(xí),直至解決問(wèn)題,從而促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。
二、創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)方案
當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生了各種各樣的疑問(wèn)后,可以根據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)知水平對(duì)問(wèn)題的成因及結(jié)論進(jìn)行猜想。如使杠桿平衡的條件是什么,是杠桿的形狀,還是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離的大小,還是作用力的大小。在活動(dòng)中要引導(dǎo)學(xué)生不是對(duì)問(wèn)題胡猜亂想,而是在對(duì)這個(gè)物理現(xiàn)象進(jìn)行分析和研討的基礎(chǔ)上根據(jù)自己的認(rèn)知情況或直覺(jué)提出看法,也就是說(shuō)雖不一定正確也要有一定的科學(xué)依據(jù)。猜想活動(dòng)要貫穿于整個(gè)探究過(guò)程,在實(shí)驗(yàn)中當(dāng)原來(lái)的猜想被否定或發(fā)現(xiàn)新的情況時(shí)必須進(jìn)行新的猜想。例如,有位老師在上《杠桿平衡條件》這節(jié)公開(kāi)課時(shí),為讓學(xué)生從根本上認(rèn)識(shí)杠桿的平衡原理,首先做了一個(gè)既簡(jiǎn)單又讓學(xué)生興趣盎然的實(shí)驗(yàn)。即“掛衣架平衡”問(wèn)題的實(shí)驗(yàn):首先,用一標(biāo)準(zhǔn)的具有夾子的掛衣架,在兩邊夾子上各自?shī)A一只兒童穿的新鞋子,讓學(xué)生看,問(wèn)這個(gè)杠桿是不是平衡?所有學(xué)生答:“平衡!”因?yàn)檫@個(gè)衣架是一水平方面上不動(dòng)了。老師拿出一只兒童手套,把它夾在其中一端上,學(xué)生發(fā)現(xiàn)衣架開(kāi)始上下傾斜了。過(guò)了一會(huì)兒又按傾斜形式不動(dòng)了。老師問(wèn):“此時(shí)的衣架平衡嗎?”學(xué)生一起說(shuō):“不平衡。”雖然學(xué)生第二次回答不對(duì),教師卻很高興,因?yàn)閱?wèn)題出現(xiàn)了。處于最佳的講解平衡與靜止的問(wèn)題的時(shí)候,從而引入杠桿平衡的概念。
三、采取開(kāi)放式的探究性實(shí)驗(yàn)形式
在實(shí)際教學(xué)中,物理探究實(shí)驗(yàn)形式多樣,學(xué)生更感興趣,能做好教材中的實(shí)驗(yàn)。一些實(shí)驗(yàn)可能要求實(shí)驗(yàn)器具較多或較高,就要一步一步來(lái),循序漸進(jìn)、由淺入深,從實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象看到本質(zhì)。例如:學(xué)完壓強(qiáng)的知識(shí),要求學(xué)生從生活中探究影響壓強(qiáng)大小的因素。這就需要組織學(xué)生以興趣小組的形式利用課余時(shí)間開(kāi)展一些探究,可以安排一個(gè)月的時(shí)間,要求各個(gè)小組寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,然后進(jìn)行交流與探討、總結(jié)。又如:學(xué)完測(cè)量導(dǎo)體的電阻,教師提出測(cè)量電阻的方法很多,要求學(xué)生自己探索,或者小組探究。這樣讓學(xué)生充分動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口,發(fā)揮主體作用,有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā),調(diào)動(dòng)學(xué)生的個(gè)性、自主性和創(chuàng)造性,樹(shù)立主人翁精神,變被動(dòng)接收知識(shí)為主動(dòng)獲取知識(shí)。
四、學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意內(nèi)容的選擇
在實(shí)踐教學(xué)中,一些物理小實(shí)驗(yàn)、小制作的題材廣泛,材料非常豐富,是激發(fā)學(xué)生興趣、發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造性的有益活動(dòng)。對(duì)每章或每節(jié)課后的小制作、小實(shí)驗(yàn),教師可適當(dāng)給予指導(dǎo),提出建議,使得學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手,因陋就簡(jiǎn),就地取材,把小實(shí)驗(yàn)、小制作活動(dòng)搞得豐富多彩、生動(dòng)活潑。雖然課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)在許多方面略顯粗糙或不規(guī)范,但學(xué)生的自主性、參與性高,尤其在設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備過(guò)程中那種富有創(chuàng)造性的思維及操作過(guò)程,是通過(guò)其他途徑中無(wú)法體會(huì)到的。學(xué)生感受到物理知識(shí)的應(yīng)用無(wú)處不在,激發(fā)自覺(jué)應(yīng)用物理知識(shí)解決問(wèn)題的興趣。如實(shí)驗(yàn)用的電表、天平之類的器具,要讓學(xué)生通過(guò)數(shù)次實(shí)驗(yàn)后,應(yīng)用自如。這樣才能運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)中。教學(xué)“影響蒸發(fā)快慢因素”內(nèi)容時(shí),首先看學(xué)生預(yù)習(xí)的效果,給學(xué)生一些必要的器具讓他們實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中讓學(xué)生分工與合作同時(shí)進(jìn)行,以取得更好效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,一定要在老師的指導(dǎo)下寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,形成最終結(jié)論,即影響“蒸發(fā)快慢的因素”,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,真正達(dá)到探究實(shí)驗(yàn)的目的。
總之,探究活動(dòng)的組織和對(duì)學(xué)生探究能力的要求,要循序漸進(jìn),由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由部分探究到經(jīng)歷較為完整的探究過(guò)程。例如,學(xué)生開(kāi)始接觸物理時(shí),可以安排一些簡(jiǎn)單的探究活動(dòng),探究環(huán)節(jié)可以由其中的某幾個(gè),甚至是某一個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成,隨著學(xué)生物理知識(shí)和技能的不斷發(fā)展,再逐步安排學(xué)生進(jìn)行一些較完整的探究活動(dòng)。在探究過(guò)程中應(yīng)注意學(xué)科的滲透和融合,探究問(wèn)題可能涉及化學(xué)、生物、地理等多學(xué)科,物理教師應(yīng)鼓勵(lì)和提倡學(xué)生應(yīng)用在其他學(xué)科中學(xué)到的知識(shí)和技能,進(jìn)行猜想和假設(shè)、分析和論證、討論和交流。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:初中物理;優(yōu)生;培養(yǎng)
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2015)21-206-01
初中物理教材經(jīng)過(guò)幾年的修改,知識(shí)的難度和深度都有所減小。對(duì)于成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生,往往會(huì)有“吃不飽”的感覺(jué)。如何培養(yǎng)這些學(xué)生在全面發(fā)展的基礎(chǔ)上學(xué)有所長(zhǎng),成為物理學(xué)習(xí)尖子;如何使學(xué)生得到更好的發(fā)展,這是初中物理教師所面對(duì)的一個(gè)重要問(wèn)題。在這幾年的初中物理教學(xué)中,我在這方面做了一些實(shí)踐和探索。
一、課內(nèi)與課外相結(jié)合
課堂教學(xué)是向?qū)W生傳授知識(shí)的主要途徑。只有在課堂教學(xué)中打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),才能進(jìn)行更深層次的學(xué)習(xí),才能在全面發(fā)展的基礎(chǔ)上學(xué)有特長(zhǎng)。但由于課內(nèi)教學(xué)因教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時(shí)間和教學(xué)對(duì)象的限制,不可能長(zhǎng)時(shí)間的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拔高、加深。對(duì)物理學(xué)習(xí)尖子的培養(yǎng)主要是利用課外的時(shí)間,課外活動(dòng)是課堂教學(xué)的延續(xù)和擴(kuò)展,課外活動(dòng)在時(shí)間和教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)對(duì)象上都能給予教師最大的自由度。例如:我在課內(nèi)講到電流表、電壓表的內(nèi)阻這個(gè)內(nèi)容后,適時(shí)地在課外活動(dòng)對(duì)這一內(nèi)容加深和擴(kuò)展。讓學(xué)生根據(jù)電流表、電壓表的量程和把電流表改裝成電壓表的方法,然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。課內(nèi)與課外結(jié)合可以提高課堂教學(xué)的效果,提高學(xué)生掌握知識(shí)的深度和廣度,為學(xué)生更深入的學(xué)習(xí)提供了廣闊的空間和時(shí)間,是培養(yǎng)初中物理學(xué)習(xí)尖子最根本的方法。
二、理論與實(shí)際相結(jié)合
一切自然科學(xué)都來(lái)自實(shí)踐,都是在對(duì)自然現(xiàn)象觀察的基礎(chǔ)上從科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)發(fā)展起來(lái)的。物理學(xué)的發(fā)展也是如此。所以我在培養(yǎng)尖子的過(guò)程中,特別注意理論與實(shí)際的相結(jié)合。講解理論時(shí),用實(shí)際事例來(lái)說(shuō)明理論;講解完理論后,用理論來(lái)解釋實(shí)際問(wèn)題。例如:講廁所自動(dòng)定時(shí)沖水裝置時(shí),在分析沖水的過(guò)程和間歇定時(shí)沖水條件的基礎(chǔ)上,從實(shí)際問(wèn)題的分析中上升到理論的層次,歸納“虹吸現(xiàn)象”產(chǎn)生的原因和條件。在講完“杠桿平衡條件”后,我就分析杠桿的制作原理。學(xué)生利用剛學(xué)過(guò)的二力作用在杠桿時(shí)的平衡條件。利用這推廣出三力及三力以上作用在杠桿時(shí)的平衡條件,利用這推廣得到的知識(shí)分析杠桿的確定定盤(pán)星(零刻度線)、確定刻度等制作原理,并解釋市場(chǎng)的不法商人利用改變秤砣的重量缺斤少兩的欺騙行為。過(guò)理論與實(shí)際的結(jié)合,提高了運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,加深了對(duì)理論的認(rèn)識(shí),起到了事半功倍的效果。
三、知識(shí)輔導(dǎo)與方法教育相結(jié)合
科學(xué)方法是解決科學(xué)問(wèn)題的手段,方法是從知識(shí)學(xué)習(xí)到能力發(fā)展之間的中間環(huán)節(jié),是溝通知識(shí)和能力的橋梁。物理學(xué)方法包括物理學(xué)研究方法、物理學(xué)理論體系的建立方法和物理學(xué)理論的學(xué)習(xí)和傳播方法。在知識(shí)輔導(dǎo)過(guò)程中,主要是進(jìn)行了物理學(xué)研究方法教育和物理學(xué)理論學(xué)習(xí)的方法的教育。
方法教育還包括物理理論學(xué)習(xí)的方法教育,在常規(guī)教學(xué)和競(jìng)賽輔導(dǎo)中,通過(guò)嚴(yán)格的要求、持之以恒的耐心對(duì)學(xué)生潛移默化的進(jìn)行學(xué)習(xí)方法的教育。要求學(xué)生要多聯(lián)系實(shí)際、多提出問(wèn)題、重視自學(xué)和課外閱讀、重視自我總結(jié)和自我調(diào)整。
掌握了科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和初步的學(xué)科研究方法,將會(huì)使學(xué)生在學(xué)習(xí)這門(mén)學(xué)科時(shí),取得事半功倍的效果,也為學(xué)生將來(lái)在該學(xué)科的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
四、提高水平與提高興趣相結(jié)合
學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生力求認(rèn)識(shí)世界、渴望獲得文化科學(xué)知識(shí)和不斷探索真理而帶有情緒色彩的意向。中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣大致可分為下列四種發(fā)展水平:(1)、直覺(jué)興趣、(2)操作興趣、(3)因果興趣、(4)理論興趣。從物理學(xué)習(xí)的認(rèn)知過(guò)程看:直覺(jué)興趣和操作興趣基本處于外部感性興趣的階段,穩(wěn)定性較差;隨著學(xué)生知識(shí)的增長(zhǎng)和年級(jí)的升高,形成因果興趣的學(xué)生會(huì)逐步增加,這種興趣比較穩(wěn)定,但當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中遇到困難,學(xué)習(xí)成績(jī)不夠理想,這種興趣也會(huì)產(chǎn)生波動(dòng);理論興趣是興趣發(fā)展的最高水平,它是一種十分穩(wěn)定的物理學(xué)習(xí)興趣;因果興趣和理論興趣處于理性興趣的階段。
學(xué)生是自愿報(bào)名參加物理課外活動(dòng)的,他們對(duì)學(xué)習(xí)物理有濃厚的興趣,經(jīng)過(guò)初二一年的學(xué)習(xí)物理,學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣水平處于有直覺(jué)興趣發(fā)展到操作興趣并正向因果興趣發(fā)展的階段。針對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況,在輔導(dǎo)過(guò)程中,注意發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
1、通過(guò)各種方法鞏固學(xué)生的直覺(jué)興趣和操作興趣 例如:通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)把演示實(shí)驗(yàn)該為分組實(shí)驗(yàn)、把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)該為探索性實(shí)驗(yàn)、鼓勵(lì)學(xué)生做好課外小實(shí)驗(yàn)來(lái)激發(fā)興趣。通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題激發(fā)興趣。通過(guò)優(yōu)化課堂教學(xué)的形式變注入式為啟發(fā)式或討論式,充分體現(xiàn)學(xué)生是教學(xué)的主體,興趣在主動(dòng)的學(xué)習(xí)過(guò)程中形成和發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]實(shí)驗(yàn)操作考試 考試弊端 改革 探究式教學(xué)
物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),所有的物理知識(shí),包括物理概念、定律和理論,都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。因此,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,了解物理學(xué)的研究方法,培養(yǎng)嚴(yán)格的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,對(duì)學(xué)生今后搞科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)革新起到基礎(chǔ)作用。
隨著考試改革的深入,中考實(shí)驗(yàn)操作考試在全國(guó)相繼展開(kāi),各地對(duì)理、化、生等學(xué)科進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作考試,并將其成績(jī)記入中考總分。然而筆者在近期的《中國(guó)教育報(bào)》上看到:部分地市為了減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān),取消了中考實(shí)驗(yàn)操作考試,感觸頗深。當(dāng)前中考實(shí)驗(yàn)操作考試究竟給我們帶來(lái)了什么,要不要取消實(shí)驗(yàn)操作考試,值得深思。
在過(guò)去十幾年里,實(shí)驗(yàn)操作考試確實(shí)有力的推動(dòng)了應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)軌,加強(qiáng)了教育工作者對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫揭欢ǖ奶岣摺H欢瑢?shí)驗(yàn)操作考試畢竟是舊的考試模式、教學(xué)理念和教學(xué)評(píng)價(jià)體制下孕育的時(shí)代產(chǎn)物。當(dāng)前的教育環(huán)境下,筆者認(rèn)為它的實(shí)施確實(shí)有很大的弊端。
一、考前的大面積實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練,影響了正常的教學(xué)秩序
每年實(shí)驗(yàn)操作考試前夕,大多數(shù)學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)操作可能的考題再次進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)”,當(dāng)實(shí)驗(yàn)操作考試題基本確定后,又全面組織學(xué)生又一次的強(qiáng)化訓(xùn)練,使實(shí)驗(yàn)的探究性失去了應(yīng)有的“原味”。為配合實(shí)驗(yàn)操作考前的訓(xùn)練,有的學(xué)校為理、化、生學(xué)科開(kāi)綠燈,全天候的讓各班學(xué)生輪流進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)化操作。由于農(nóng)村班額較大,實(shí)驗(yàn)條件相對(duì)較差,不得不分組2至3輪完成同一實(shí)驗(yàn),嚴(yán)重影響了其他學(xué)科的正常教學(xué)秩序。
二、成績(jī)?cè)u(píng)定存在問(wèn)題,令人質(zhì)疑
實(shí)驗(yàn)操作考試的學(xué)生成績(jī),一般由一位評(píng)分教師對(duì)2—4位學(xué)生進(jìn)行評(píng)定,有時(shí)評(píng)定時(shí)還附加一些文字說(shuō)明,評(píng)分教師本身就比較緊張,加上全天候的一組又一組的不間斷的評(píng)定,顯得疲憊不堪,評(píng)定的準(zhǔn)確性是顯而易見(jiàn)的。為避免實(shí)驗(yàn)操作考試的成績(jī)對(duì)學(xué)生、家長(zhǎng)、學(xué)校、社會(huì)產(chǎn)生不良影響,評(píng)分時(shí)不成文的要求教師,盡可能的減小區(qū)分度,失去考試應(yīng)有的價(jià)值。另外,大多數(shù)地方由學(xué)生抽簽決定選考哪一科,如把學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作考試的成績(jī),用來(lái)作為評(píng)價(jià)學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績(jī)尚且可以,但有些地方卻把它作為評(píng)定教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績(jī)的依據(jù),顯然是不科學(xué)的。
三、考題的設(shè)置遠(yuǎn)小于考試的實(shí)際價(jià)值
中考實(shí)驗(yàn)操作考題的時(shí)間一般為20分鐘,有的地方為10分鐘,在這么短的時(shí)間內(nèi)怎么能進(jìn)行有效的實(shí)驗(yàn)與探究;操作題的設(shè)置也比較單一、呆板,大多是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),操作過(guò)程固定不變。有些教師為了讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)得高分,在考前強(qiáng)化訓(xùn)練的同時(shí)還讓學(xué)生背實(shí)驗(yàn)過(guò)程,這樣的考試失去應(yīng)有的價(jià)值。近兩年來(lái),有些地方對(duì)實(shí)驗(yàn)題的設(shè)置有了更新,如增加了提出問(wèn)題、合理的猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、選取器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、得出結(jié)論、評(píng)估(如你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)還有哪些可以改進(jìn)?)等,但是由于實(shí)驗(yàn)考題的“透明性”,使上述的設(shè)置只會(huì)成為擺設(shè),出現(xiàn)一校學(xué)生實(shí)驗(yàn)思路完全相同的現(xiàn)象,失去考試應(yīng)有的意義。
多年來(lái),我都參與物理實(shí)驗(yàn)操作考試監(jiān)考工作,在監(jiān)考過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題,在此淺談幾點(diǎn)想法。
1. 實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)操作不規(guī)范,方法不正確問(wèn)題。如:a、用量筒測(cè)體積時(shí),拿起量筒讀數(shù)。b、使用天平時(shí)直接用手拿砝碼或撥動(dòng)游碼。c、研究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中,不是移動(dòng)光屏呈接像,而是去移動(dòng)凸透鏡找像。d、測(cè)電流,電壓實(shí)驗(yàn)時(shí),把儀表面背對(duì)自己。其實(shí)可能是實(shí)驗(yàn)教師本身操作不規(guī)范,平時(shí)實(shí)驗(yàn)要求不到位,只有老師做到正確選擇使用儀器、要求規(guī)范操作、才能通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的思維、操作、創(chuàng)新能力。
2、實(shí)驗(yàn)中忽視探究過(guò)程,一味追求分?jǐn)?shù)。老師為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn),完全忽視了能力的培養(yǎng)與方法的指導(dǎo)。如探究杠桿平衡條件時(shí),某校幾乎所有同學(xué)都掛同樣多鉤碼,并且掛在杠桿的同一位置,電流表、電壓表測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中的電流、電壓值都一樣,觀察研究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中的物距都完全相同,這絕對(duì)不是巧合。同一模式訓(xùn)練學(xué)生,抹殺了學(xué)生思維的獨(dú)立性和靈活性,不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。教師要想盡辦法培養(yǎng)學(xué)生的能力,讓學(xué)生進(jìn)行全方位的學(xué)習(xí)。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)知儀器的使用,體會(huì)步驟先后,熟悉操作要領(lǐng),領(lǐng)會(huì)結(jié)論真締,感悟知識(shí)的奧妙,品嘗成功的喜悅,從而逐步達(dá)到能力培養(yǎng)的目的。
3、教師應(yīng)善于總結(jié),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。考場(chǎng)中學(xué)生產(chǎn)生的問(wèn)題,能折射出平時(shí)教學(xué)中存在的問(wèn)題。如器材使用中不規(guī)范的地方,電學(xué)實(shí)驗(yàn)中故障問(wèn)題,數(shù)據(jù)后面不帶單位,學(xué)生產(chǎn)生疑惑較多的地方等等,教師不妨收集整理考場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題,應(yīng)用于今后教學(xué)中,應(yīng)該是很好的教學(xué)素材。
當(dāng)前以課程和教材改革為標(biāo)志的我國(guó)基礎(chǔ)教育改革已進(jìn)入一個(gè)新的階段,探究式教學(xué)的理念已全面深入課堂教學(xué)中,遵循新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)的“三位一體”的評(píng)價(jià)體制,各地在對(duì)學(xué)生的階段性考試進(jìn)行評(píng)價(jià)的同時(shí),還加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生探究與創(chuàng)新能力、課堂教學(xué)表現(xiàn)能力等綜合能力評(píng)價(jià),這種評(píng)價(jià)已滲透于日常教學(xué)中。因此,如何利用這種考試,更好提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣;如何以此次考試為鍥機(jī),盡早培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。是今后研究的方向。
參考文獻(xiàn):
【摘要】實(shí)驗(yàn)是自然科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。在科學(xué)教育中,搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著十分重要的意義。本文論述了制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要關(guān)系,以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)內(nèi)容和應(yīng)遵循的原則,以期提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo);目標(biāo)內(nèi)容;目標(biāo)原則;教學(xué)探索
一、引言
近、現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)展史證明,實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ),也是自然科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)[1]。世界第一位諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者倫琴曾深有感觸地說(shuō):實(shí)驗(yàn)是最強(qiáng)有力的杠桿,……這個(gè)杠桿還是最高級(jí)的評(píng)審法院[2]。實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中不僅是理科教學(xué)的重要方法和重要手段,它還是理科教學(xué)中的重要基礎(chǔ)和重要內(nèi)容。在中學(xué)理科教學(xué)或大學(xué)理工科教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)都是必不可少的重要內(nèi)容。有資料報(bào)道,西方發(fā)達(dá)國(guó)家都十分重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[3]。搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué),是自然科學(xué)教育的需要,也是自然科學(xué)不斷發(fā)展的需要。
然而,在我國(guó)中學(xué)理科教學(xué)中,一直存在對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視不足。多年來(lái),實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在重講解、輕實(shí)驗(yàn)的普遍現(xiàn)象。而大學(xué)理工科實(shí)驗(yàn)教學(xué),雖不像中學(xué)教學(xué)那樣,還是重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),但近年來(lái),實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果也是耐人尋味的,有不少同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是應(yīng)付了事、為過(guò)關(guān)或獲取學(xué)分而已。如何搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué),至今仍然還是個(gè)值得研究和思考的問(wèn)題。搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué),涉及的問(wèn)題是多方面的,但其中有一個(gè)問(wèn)題――實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的制定是一個(gè)值得重視和必須研究的問(wèn)題,它指引著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方向[4]。
二、制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的意義
制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)對(duì)搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著重要的意義和作用,其意義在于:
1、有明確的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),就有明確的教學(xué)和努力的方向
沒(méi)有明確的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)、或者目標(biāo)不恰當(dāng),到底實(shí)驗(yàn)教學(xué)要達(dá)到怎樣的程度,需要收到什么樣的效果,則心中無(wú)數(shù),顯然無(wú)法去把它做好,何談提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量!只有制定有明確、恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),我們才有可能設(shè)計(jì)出恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和步驟,進(jìn)行恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)教學(xué)和相應(yīng)的輔導(dǎo),經(jīng)過(guò)師生相應(yīng)的努力,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)要求,從而搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué),不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量[5]。
2、搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)創(chuàng)新型人才
自然科學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),科學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)離不開(kāi)科學(xué)實(shí)驗(yàn),搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新人才的需要。當(dāng)今時(shí)代需要的科學(xué)創(chuàng)新人才不僅需要具備科學(xué)知識(shí)、科學(xué)技能和科學(xué)方法,還必須具備崇高的科學(xué)精神、科學(xué)品質(zhì)。因此,制定明確具體、切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),也是培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新人才的需要。
3、提高國(guó)民科學(xué)素質(zhì),培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的社會(huì)主義新人
搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué),使受教育者不僅受到科學(xué)知識(shí)的教育,而且還受到科學(xué)家科學(xué)方法、科學(xué)精神和科學(xué)品質(zhì)的熏陶,提高受教育者的科學(xué)素質(zhì)。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)應(yīng)包含的幾個(gè)方面內(nèi)容
一個(gè)比較完善、明確具體、切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)應(yīng)包含哪些內(nèi)容(或者說(shuō):應(yīng)包含哪些教學(xué)要求)呢?根據(jù)國(guó)家對(duì)“深化教育教學(xué)改革,扎實(shí)推進(jìn)素質(zhì)教育”、提高公民素質(zhì)的要求,以及當(dāng)今時(shí)代對(duì)科學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求,實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的制定應(yīng)包含以下內(nèi)容[5,6]:
1、與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識(shí)與技能目標(biāo)
知識(shí)方面的目標(biāo)主要包括:實(shí)驗(yàn)本身所包含的物理及相關(guān)知識(shí),實(shí)驗(yàn)的基本原理和設(shè)計(jì)思想,實(shí)驗(yàn)的方法步驟,實(shí)驗(yàn)儀器及其使用等相關(guān)方面知識(shí),實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題等。技能方面的目標(biāo)主要包括:實(shí)驗(yàn)的操作方法,甚至實(shí)驗(yàn)儀器的設(shè)計(jì)與制作等方面的知識(shí)和技能,以及有關(guān)量(如物理量)的測(cè)量、觀察與記錄等方面的技能。
2、與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的方法和能力目標(biāo)
這里“方法”指與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的研究方法,包括:應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析處理問(wèn)題方法,觀察、實(shí)驗(yàn)方法,收集處理信息與分析判斷方法。“能力”指通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的相關(guān)能力,包括:應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究自然科學(xué)問(wèn)題(如物理問(wèn)題)或發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力,收集處理信息的能力,與人交流合作的能力等。
3、與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的科學(xué)精神、科學(xué)品質(zhì)目標(biāo)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通過(guò)教學(xué),能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神主要有:堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新精神,實(shí)事求是、尊重科學(xué)的精神,努力學(xué)習(xí)工作、奉獻(xiàn)科學(xué)事業(yè)的精神,與人交流、團(tuán)結(jié)合作精神等。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),還能夠培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、勇于提出科學(xué)問(wèn)題、積極參與科學(xué)探究、認(rèn)真學(xué)習(xí)和觀察實(shí)驗(yàn)、實(shí)事求是、吃苦耐勞、奉獻(xiàn)社會(huì)等優(yōu)良品質(zhì)。
四、制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)應(yīng)遵循的幾個(gè)原則
搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,需要從以上三個(gè)方面認(rèn)真分析考慮,需要制定切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。然而,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是分階段進(jìn)行的(如初中、高中、大學(xué)等),教學(xué)中所用實(shí)驗(yàn)有不同類型,不同階段、不同類型實(shí)驗(yàn)應(yīng)有不同的教學(xué)目標(biāo)要求。如何研究確定具體實(shí)驗(yàn)的具體教學(xué)目標(biāo)要求?既要考慮教學(xué)的階段性、教學(xué)實(shí)驗(yàn)的類型,還應(yīng)考慮實(shí)驗(yàn)的整體目標(biāo)要求。因此,制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),必須遵循以下幾個(gè)原則:
1、分類目標(biāo)設(shè)計(jì)原則
教學(xué)中所用實(shí)驗(yàn),按其性質(zhì)分,一般可分為:操作訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)、測(cè)定性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、研究型實(shí)驗(yàn);按教學(xué)的形式分,又可分為演示型實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、探究學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn);按實(shí)驗(yàn)中被測(cè)量的要求來(lái)分,又可分為定性實(shí)驗(yàn)和定量實(shí)驗(yàn)等。對(duì)演示實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的,還可再分為操作示范型實(shí)驗(yàn)、激趣引課實(shí)驗(yàn)、再現(xiàn)性實(shí)驗(yàn)和引導(dǎo)探究實(shí)驗(yàn)等。教學(xué)中,不同性質(zhì)、或不同類型實(shí)驗(yàn)的作用是不同的,其教學(xué)要求也應(yīng)有所不同。分類目標(biāo)設(shè)計(jì)原則,就是在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)時(shí),必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)或類型進(jìn)行考慮,不同實(shí)驗(yàn)、不同性質(zhì)或不同類型的實(shí)驗(yàn),其教學(xué)目標(biāo)應(yīng)有所不同,目標(biāo)的確定必須切合具體的實(shí)驗(yàn)。
2、目標(biāo)明確具體原則
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是為了達(dá)到一定的教學(xué)目的。因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的確定極為重要。實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的確定,引導(dǎo)著實(shí)驗(yàn)教學(xué)有目的、有條不紊地進(jìn)行[6]。為了搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué),充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的功能作用,則要求制定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)必須清清楚楚、具體明確、切實(shí)可行,以便在教學(xué)中方便執(zhí)行,這就是目標(biāo)明確具體原則。切忌那種大而空、含義模糊、不切合實(shí)際的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)。
3、綜合整體原則
教學(xué)是分階段進(jìn)行的,實(shí)驗(yàn)教學(xué)總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是要通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)的教學(xué)才能達(dá)到。一個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)的確定,只是實(shí)驗(yàn)教學(xué)總目標(biāo)中的部分,全部實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),就達(dá)到了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的總目標(biāo)要求。因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的綜合整體原則,就是指:在制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)時(shí),必須依據(jù)具體實(shí)驗(yàn),進(jìn)行全盤(pán)考慮,設(shè)計(jì)出切合實(shí)際、便于在教學(xué)中實(shí)施的具體實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)要求。
4、全面性原則
教書(shū)育人是學(xué)校教育的宗旨。不論是什么課程,教學(xué)中都不能忘記教書(shū)育人。不僅要教給學(xué)生知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生技能,還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想、品質(zhì)和世界觀方面的教育,使學(xué)生素質(zhì)全面得到發(fā)展。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,同樣擔(dān)負(fù)全面培養(yǎng)學(xué)生的任務(wù)。從這個(gè)意義上說(shuō),制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的全面性原則,就是指:在設(shè)計(jì)制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)(哪怕是一個(gè)具體實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo))時(shí),要從上述“知識(shí)與技能”、“能力與方法”、“情感態(tài)度、科學(xué)品質(zhì)、科學(xué)精神”等方面全盤(pán)考慮,制定出讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),各方面得到全面培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)要求。“全面”就是貫徹和落實(shí)黨和國(guó)家的教育方針,培養(yǎng)國(guó)家需要的社會(huì)主義建設(shè)人才。
以上四條是制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的幾個(gè)基本原則,根據(jù)這幾個(gè)原則,結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)應(yīng)包含的幾方面內(nèi)容,我們就可以研究制定出比較全面具體、切實(shí)可行的較好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),踏踏實(shí)實(shí)搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
【注釋】
[1]歷光烈,李龍.諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)百年回顧[M].重慶:物理教學(xué)探討,2002.
[2]倪光炯,王炎森.物理與文化(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2011.
[3]黃剛.國(guó)外的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)綜述[J].中國(guó)科技信息,2006(20).
[4]吳昊,吳學(xué)偉.實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].紅河學(xué)院學(xué)報(bào),2013(2)115-117.
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[6]戴金平.談中學(xué)物理教學(xué)中的“過(guò)程與方法” [J].物理通報(bào),2008(8)12-14.
關(guān)鍵詞:物理 實(shí)驗(yàn) 技巧 能力
物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。研究物理不但離不開(kāi)實(shí)驗(yàn),而且對(duì)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度要求也很高。然而要想提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度就必須先提高實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)技能如何能提高呢?我想需從三個(gè)方面下工夫。
一、了解實(shí)驗(yàn)的一般知識(shí)
為了做好實(shí)驗(yàn),在每次實(shí)驗(yàn)以前,一定要明確實(shí)驗(yàn)的目的,弄清它的原理,了解所用儀器的性能,掌握常用基本儀器的構(gòu)造、原理和使用,能正確使用儀器進(jìn)行觀察、測(cè)量和讀數(shù)。除此之外,要搞清實(shí)驗(yàn)步驟。在實(shí)驗(yàn)中要遵守操作規(guī)程,認(rèn)真觀察現(xiàn)象,仔細(xì)記錄必要的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)后要對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,做出合理的結(jié)論,必要時(shí)還要對(duì)這些數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的深入研究。
完成任何物理實(shí)驗(yàn),我們都應(yīng)恪守兩條原則:確保所用的器材不被破壞;實(shí)驗(yàn)結(jié)果力求準(zhǔn)確。為了保護(hù)實(shí)驗(yàn)器材,我們?cè)谶x用儀器時(shí),特別要注意了解它們的性能,如伏特表和安培表的量程范圍,溫度計(jì)的測(cè)量范圍,滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流等等。此外,實(shí)驗(yàn)步驟的安排相當(dāng)重要,先干什么,后干什么,要嚴(yán)格掌握。倘若順序顛倒,不僅會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的精確程度,而且還會(huì)損壞器材,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。例如做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),必須檢查所連接的電路正確無(wú)誤后,方可合上開(kāi)關(guān),絕不能在通電的情況下去調(diào)整電路。系統(tǒng)誤差和偶然誤差是影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度的兩大因素。系統(tǒng)誤差可以通過(guò)完善實(shí)驗(yàn)原理、改革實(shí)驗(yàn)方法、合理選用器材而消除。但偶然誤差是不可絕對(duì)消除的,不過(guò)我們可以設(shè)法使其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響減小。比如使用各種儀表時(shí),我們總要設(shè)法讓指針轉(zhuǎn)到中間刻度附近讀數(shù),目的就是要減少由光的折射等原因引起的偶然誤差。
此外,掌握基本儀器的使用,是做好物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。當(dāng)前中學(xué)物理的實(shí)驗(yàn)儀器主要有:刻度尺、量筒、游標(biāo)卡尺、天平、溫度計(jì)、測(cè)力計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等等。物理大綱要求“學(xué)會(huì)正確使用儀器進(jìn)行觀察、測(cè)量和讀數(shù)。”要讓學(xué)生了解這些儀器的構(gòu)造、原理、用途,掌握儀器的量程、使用方法和使用規(guī)則,以達(dá)到熟練地、正確地讀數(shù)。教師在介紹這些基本儀器的使用方法時(shí),應(yīng)抓住各種基本測(cè)量?jī)x器的共性來(lái)加以指導(dǎo):
1.各種基本測(cè)量?jī)x器都有一定的量程。必須要求學(xué)生在使用各種基本儀器前,搞清儀器的量程,并且能估計(jì)被測(cè)對(duì)象的情況,選用適當(dāng)量程,避免超過(guò)量程而可能損壞儀器。
2.使用測(cè)量?jī)x器前通常都要調(diào)節(jié)零點(diǎn)或校正零點(diǎn),否則測(cè)出的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確。如:“對(duì)安培表、伏特表等應(yīng)學(xué)會(huì)調(diào)整零點(diǎn),對(duì)游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、刻度尺之類的儀器,還要學(xué)會(huì)零誤差修正,讓學(xué)生懂得零點(diǎn)是相對(duì)的,零誤差的修正在生產(chǎn)上有普遍意義。因此,必須使學(xué)生養(yǎng)成使用基本測(cè)量?jī)x器前調(diào)節(jié)零點(diǎn)或修正零誤差的習(xí)慣。
3.會(huì)正確讀數(shù)。要讓學(xué)生掌握讀數(shù)的一般方法,關(guān)鍵是會(huì)讀出儀器的最小刻度值,會(huì)從最小刻度之間估計(jì)出一位有效數(shù)字。同時(shí),要學(xué)會(huì)正確讀數(shù)的姿勢(shì)。如:從量筒上讀數(shù)時(shí),眼視線應(yīng)與液面保持相平,不能仰視或俯視,若是凹液面讀凹處,凸液面讀凸處,從安培表、伏特表讀數(shù)時(shí),視線應(yīng)與刻度盤(pán)垂直,并且正對(duì)指針,估計(jì)讀數(shù)四舍五入等。
4.根據(jù)儀器的構(gòu)造原理,掌握它的使用方法和使用規(guī)則。如:天平是根據(jù)杠桿的平衡條件制成的,因此,使用前和稱量時(shí)都要做到橫梁平衡,同時(shí)必須嚴(yán)格保護(hù)刀口,要讓學(xué)生理解保護(hù)刀口的重要性,從而自覺(jué)遵守使用方法和規(guī)則;溫度計(jì)是利用液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的,所以,根據(jù)熱平衡原理測(cè)量液體時(shí),溫度計(jì)不能離開(kāi)液體,而且要在溫度計(jì)內(nèi)液柱穩(wěn)定時(shí)讀數(shù)。顯然,培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能,必須要注意把掌握儀器的使用方法與理解儀器原理結(jié)合起來(lái),這樣既有利于鞏固基礎(chǔ)知識(shí),又能幫助學(xué)生理解為什么這樣使用儀器;只有理解了儀器原理,使用起來(lái)才會(huì)更加自覺(jué)和主動(dòng)。
二、注重實(shí)驗(yàn)技巧的掌握
同一個(gè)實(shí)驗(yàn),有的人做來(lái)動(dòng)作麻利,結(jié)果準(zhǔn)確;而有的人做來(lái)拖泥帶水,效果甚差。為什么會(huì)存在這樣兩種截然不同的情況呢?我認(rèn)為主要出在“巧”字上。通常說(shuō)熟能生巧,由此可見(jiàn),多做實(shí)驗(yàn)是提高水平的一種重要方法。因?yàn)槎嘧鰧?shí)驗(yàn),并非意味著進(jìn)行簡(jiǎn)單的重復(fù),而是要在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)中摸索規(guī)律,掌握技巧。只有這樣不斷通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,積累經(jīng)驗(yàn),才能保證以后實(shí)驗(yàn)中克服困難,排除障礙。
技巧可以是直接經(jīng)驗(yàn),也可以是間接經(jīng)驗(yàn)。也就是說(shuō)一方面可以通過(guò)自己的長(zhǎng)期實(shí)踐去總結(jié)和掌握,另一方面也直接吸收他人的經(jīng)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)中技巧處處存在,以天平的使用為例,調(diào)節(jié)底板的水平,調(diào)節(jié)棟梁的平穩(wěn),砝碼的加減,游標(biāo)的讀數(shù)等都有一定的技巧,如果我們掌握了這些技巧,實(shí)驗(yàn)做來(lái)既迅速又準(zhǔn)確,經(jīng)常起到事半功倍的效果。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理也有技巧。在一般情況下,為了使實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確,最后都要取其平均值,這樣一來(lái),必然會(huì)增加不少麻煩,如果我們建立一定的直角坐標(biāo)系,把相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)下直接標(biāo)出(不再列方程),并用非常接近各點(diǎn)的一條光滑曲線來(lái)表示其對(duì)應(yīng)量之間的變化關(guān)系,那么由此曲線即可求出實(shí)驗(yàn)要測(cè)定的數(shù)值,并且這樣求出的數(shù)值已經(jīng)具有平均的意義了。例如用安培表和伏特表測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí),我們就常用這種方法。
三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)
一個(gè)實(shí)驗(yàn),往往受多種因素的影響,正確分析各種因素的影響,是取得精確實(shí)驗(yàn)結(jié)果的保證。但是,要處理這些問(wèn)題,就必須有一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ粋€(gè)人的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Τ3sw現(xiàn)在下述三個(gè)方面:對(duì)器材的正確選擇;實(shí)驗(yàn)障礙的排除;實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。如果同時(shí)具備了上述三點(diǎn),也就是具備了較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ谶@種能力的支配下,任何實(shí)驗(yàn)都能高質(zhì)量地完成。例如,用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn),由于安培表和伏特表對(duì)電路會(huì)產(chǎn)生一定的影響,因此我們必須根據(jù)待測(cè)電阻的情況,確定采用內(nèi)接法還是外接法,以盡量減小由于實(shí)驗(yàn)原理不完善而帶來(lái)的系統(tǒng)誤差。另外,我們還要知道電阻受溫度的影響,所以在完成測(cè)定的過(guò)程中,始終要注意克服這種因素。由于導(dǎo)體的溫度與通電時(shí)間和通過(guò)它的電流強(qiáng)度有關(guān),這就決定了實(shí)驗(yàn)時(shí)電流要小,動(dòng)作要快。所以,首先在選用器材上電源的電動(dòng)勢(shì)就不宜太大,電流表的量程也以小而適為佳。當(dāng)然我們不考慮這些問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)照樣能做,只是誤差太大而意義不大。
此外,當(dāng)我們完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),要學(xué)會(huì)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面的分析和觀察,長(zhǎng)期鍛煉,不斷提高。
總之,物理實(shí)驗(yàn)是一個(gè)綜合利用知識(shí)的過(guò)程,只有不斷提高實(shí)驗(yàn)技能,才能保證高質(zhì)量地完成實(shí)驗(yàn),從而達(dá)到從感性上進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的目的。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:開(kāi)放;優(yōu)化;素質(zhì)教育
一、課題提出的背景
1.時(shí)代的要求
隨著新課程改革的不斷深入、發(fā)展和推進(jìn),素質(zhì)教育給教育界帶來(lái)了一場(chǎng)深刻的變革,創(chuàng)新意識(shí)的激發(fā)、創(chuàng)新思維的培養(yǎng),是素質(zhì)教育最具活力的課題,它涉及教育目標(biāo)、教育內(nèi)容、教育方法手段以及教師的教育思想、教育觀念的轉(zhuǎn)變。《義務(wù)教育初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出:“初中階段是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。具備基本的科學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代社會(huì)合格公民的必要條件,是學(xué)生終身發(fā)展的必備基礎(chǔ)”。時(shí)代的發(fā)展要求我們要以人為本,讓每個(gè)學(xué)生都得到充分的發(fā)展;科學(xué)素質(zhì)教育的目的是使學(xué)生在掌握科學(xué)基本知識(shí)、基本技能的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的開(kāi)放性和創(chuàng)造性思維。
2.科學(xué)教材是很好的素材
科學(xué)是一門(mén)集物理、化學(xué)、生物、地理、環(huán)保、人文科學(xué)等知識(shí)于一體的綜合學(xué)科,與實(shí)際的生產(chǎn)、生活密切相連,它以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)概念,有步驟的理論推導(dǎo),豐富的科學(xué)實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生建立基礎(chǔ)的科學(xué)知識(shí),以及運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。科學(xué)雖然作為綜合性的理科,但在學(xué)科教學(xué)傳授知識(shí)的同時(shí),更應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和思維品質(zhì),以利于教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成,也將有利于學(xué)生創(chuàng)造性人格的培養(yǎng),進(jìn)而為學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)與具有創(chuàng)新能力打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.科學(xué)課堂教學(xué)的現(xiàn)狀
由于受傳統(tǒng)觀念和現(xiàn)階段考試制度的影響,許多教師仍在注重知識(shí)的灌輸,輕視能力的培養(yǎng);注重結(jié)果的傳授,忽略學(xué)習(xí)過(guò)程的引導(dǎo);單純強(qiáng)調(diào)考試分?jǐn)?shù),忽視學(xué)生素質(zhì)的提高。那么,我們是否可以轉(zhuǎn)變一下教學(xué)的觀念,及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略,使學(xué)生從簡(jiǎn)單的機(jī)械記憶和純理論知識(shí)的識(shí)記轉(zhuǎn)向?qū)χR(shí)的靈活運(yùn)用和創(chuàng)造能力的培養(yǎng),從而使課堂教學(xué)更適應(yīng)于學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提高。
二、策略與探索
初中科學(xué)的素質(zhì)教育是以學(xué)生為主體,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下掌握基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性、開(kāi)放性思維的過(guò)程。下面就如何開(kāi)放教學(xué)觀念,如何優(yōu)化課堂教學(xué)談?wù)劸唧w的探索和操作。
1.教學(xué)目標(biāo)的開(kāi)放
愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò):學(xué)校的教育目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是青年人在離開(kāi)學(xué)校時(shí),應(yīng)是作為一個(gè)和諧的人而不是作為一個(gè)專家。按照他的思路,所謂“和諧的人”,就是既富有個(gè)性又有益于社會(huì)的人。即我們的課堂目標(biāo)不應(yīng)局限于學(xué)生認(rèn)知方面的發(fā)展,更應(yīng)體現(xiàn)全面發(fā)展的目標(biāo),如學(xué)生的思維品質(zhì)、心理感受能力、意志品質(zhì)、情感交往等。以七年級(jí)上冊(cè)第一節(jié)“新生命的誕生”為例,教學(xué)參考中所確立的認(rèn)知、技能、情感目標(biāo)是:
①學(xué)生能了解胚胎的發(fā)育、胚胎的營(yíng)養(yǎng)和青春期發(fā)育特點(diǎn)。
②學(xué)生能接受月經(jīng)和遺精知識(shí),并注意青春期衛(wèi)生。
通過(guò)目標(biāo)擴(kuò)展,使學(xué)生能感受到:
①生命誕生之漫長(zhǎng)、曲折。
②生命的偉大、美好,生命潛能的無(wú)窮、強(qiáng)大。
③愛(ài)護(hù)、珍惜生命,加強(qiáng)人身的自我保護(hù)。
④要加強(qiáng)意志品質(zhì)的鍛煉和增強(qiáng)自控能力的訓(xùn)練。
⑤努力培養(yǎng)自己良好的心理品質(zhì)和保持自身的心理健康。
2.教學(xué)內(nèi)容的開(kāi)放
教材是檠生達(dá)到《教學(xué)大綱》的規(guī)定而提供的一種素材,一個(gè)拐棍,并非完美無(wú)缺;而且與現(xiàn)實(shí)生活相比,教材內(nèi)容始終帶有一定的滯后性,所以在教學(xué)中應(yīng)不拘泥于教材,更不能局限于教師本身的知識(shí)視野,而應(yīng)開(kāi)放教學(xué)內(nèi)容。如果說(shuō)作者寫(xiě)出教材是一種創(chuàng)造,那么教師的教案設(shè)計(jì)就是二度創(chuàng)造,而課堂中,師生合作的教學(xué)活動(dòng)則是三度創(chuàng)造。如在學(xué)習(xí)九年級(jí)下冊(cè)第三章第二節(jié)“能源及其應(yīng)用”時(shí),有學(xué)生對(duì)書(shū)上的兩個(gè)概念(由自然界提供能源叫一次能源;由自然界提供的能源制取產(chǎn)生的能源叫二次能源)提出了異議。學(xué)生說(shuō):“我覺(jué)得,改為‘從自然界直接取來(lái)可以利用的能源是一次能源,需要一定原料制取才可以利用的能源是二次能源’,更容易理解、接受。”這樣的見(jiàn)解不是很好嗎?說(shuō)明我們的學(xué)生不迷信書(shū)本,教師應(yīng)該給予鼓勵(lì)。不但要鼓勵(lì)學(xué)生向書(shū)本挑戰(zhàn),也要鼓勵(lì)學(xué)生向教師、向權(quán)威挑戰(zhàn)。
開(kāi)放科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,要使教學(xué)內(nèi)容盡可能地貼近生活。如在教九年級(jí)上冊(cè)第四章第二節(jié)“食物的消化和吸收”時(shí),為了讓學(xué)生理解消化系統(tǒng)的組成和消化吸收的過(guò)程,我把教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成一些問(wèn)題情境,讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō):
①早餐或中餐吃的是什么?
②食物里有哪些成分?
③它們?cè)谀泱w內(nèi)“旅行”的過(guò)程中到過(guò)哪幾個(gè)“站”?
④在這些“站”與哪些合作者進(jìn)行了合作?
⑤合作以后以什么“新的身份”出現(xiàn)?
⑥最后它們離開(kāi)“消化國(guó)”,進(jìn)入哪一個(gè)領(lǐng)域?
開(kāi)放教學(xué)內(nèi)容,還應(yīng)讓學(xué)生明白知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值。如學(xué)習(xí)九年級(jí)上冊(cè)第三章第4節(jié)“簡(jiǎn)單機(jī)械”中的“杠桿”后,讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)常見(jiàn)的生活用品中哪些是杠桿?區(qū)分哪些是省力杠桿、費(fèi)力杠桿還是等臂杠桿?
學(xué)生列舉的杠桿:理發(fā)剪、裁縫剪、普通剪刀、使用的筷子、老虎鉗、煤餅鉗、道釘撬、瓶起子、扳手、鍘刀、天平、釣魚(yú)竿、挑擔(dān)子等。
省力杠桿:普通剪刀、老虎鉗、道釘撬、瓶起子、扳手、鍘刀。
費(fèi)力杠桿:理發(fā)剪、裁縫剪、使用的筷子、煤餅鉗、釣魚(yú)竿。
等臂杠桿:天平、挑擔(dān)子。
這樣的教學(xué)內(nèi)容可使學(xué)生從局部的相似中找出它們的共同規(guī)律,以達(dá)到知識(shí)遷移的目的。
3.教學(xué)時(shí)空的開(kāi)放
傳統(tǒng)的班級(jí)授課制注重將課堂設(shè)在有限的教室內(nèi),教學(xué)時(shí)間以45分鐘為一個(gè)單元,一個(gè)最大的弱點(diǎn)是步調(diào)一致、規(guī)范有余,忽視了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展與品質(zhì)培養(yǎng)。現(xiàn)在的教學(xué)思想則比較注重兩點(diǎn):一是個(gè)性化學(xué)習(xí);二是學(xué)習(xí)的終生化。如何將有限的時(shí)間和空間獲得開(kāi)放,我們采用如下做法:保留班級(jí)授課制的形式,采用小班制授課,同時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)座位以利于小組合作學(xué)習(xí),學(xué)生活動(dòng)采用多樣化。在時(shí)間和空間上創(chuàng)造一個(gè)適合學(xué)生主動(dòng)探索的環(huán)境,使學(xué)生盡可能多地思考、討論、交流,力求知識(shí)目標(biāo)和人格目標(biāo)的統(tǒng)一。
教學(xué)時(shí)間的開(kāi)放不但應(yīng)改革課堂的組織形式,還應(yīng)將學(xué)生從課堂帶入社會(huì),讓學(xué)生到大自然中去,到社會(huì)實(shí)踐中去,在更寬松的時(shí)空中去探索、創(chuàng)造。如八年級(jí)上冊(cè)第一章第7節(jié)“水資源的利用、開(kāi)發(fā)和保護(hù)”的教學(xué)完全可以用野炊、郊游等方式,讓學(xué)生到學(xué)校周?chē)暮犹寥?shí)地調(diào)查、觀察、測(cè)試。
在實(shí)踐操作中教師可引導(dǎo)學(xué)生作如下探索:
①觀察河水的顏色、氣味、渾濁狀況、肉眼可見(jiàn)物等。
②用化學(xué)的方法檢測(cè)河水的pH值、硬度、溶解氧等。
③分析河水受污染的原因,評(píng)估河水受污染的程度。
④控制河水免受污染而采取的措施,并設(shè)計(jì)出污水治理的簡(jiǎn)略方案,等等。
這樣的教學(xué)活動(dòng),既使學(xué)生在實(shí)踐中自身能力得到了鍛煉,以增進(jìn)了同學(xué)間、師生間的友誼和協(xié)作精神,又對(duì)課本知識(shí)加深了理解,更具有環(huán)保意識(shí),何樂(lè)而不為呢?
4.師生關(guān)系的開(kāi)放
教學(xué)活動(dòng)作為一種交往的過(guò)程,也是人對(duì)人的主體間靈肉交流的活動(dòng)。因此,教師不應(yīng)是課堂的主宰,而應(yīng)當(dāng)以一個(gè)學(xué)習(xí)者、服務(wù)者、參與者的身份共同參與學(xué)生的活動(dòng)。
開(kāi)放的師生關(guān)系表現(xiàn)在課堂上的民主、和諧的人際關(guān)系,教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、合作的伙伴、挑戰(zhàn)的對(duì)手。努力創(chuàng)設(shè)教育情境,用自己對(duì)學(xué)生的熱情和激情去點(diǎn)燃學(xué)生的好奇和熱情,營(yíng)造良好的氛圍,使學(xué)生在課堂上敢于發(fā)表見(jiàn)解,勇于提出疑問(wèn)。如在教八年級(jí)下冊(cè)第三章第4節(jié)“二氧化碳”中二氧化碳的制取時(shí),當(dāng)我說(shuō)道“實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳時(shí)能不能用稀硫酸代替稀鹽酸”時(shí),有一位學(xué)生馬上提出異議:為什么不可以?實(shí)驗(yàn)室制氫氣時(shí)不是可以用稀鹽酸代替稀硫酸嗎?然后有不少同學(xué)紛紛要求用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。當(dāng)學(xué)生看到大理石與稀硫酸的反應(yīng)只能進(jìn)行極短時(shí)間時(shí),我又提出問(wèn)題:“為什么開(kāi)始能反應(yīng),后來(lái)反應(yīng)停止呢?”當(dāng)我提醒他們用硫酸鈣的溶解性來(lái)解釋其中的原因時(shí),學(xué)生的情緒異常高漲,有的查溶解性表,有的取出大理石想看個(gè)究竟。寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境,和諧的師生關(guān)系成了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的心理需求。
5.教學(xué)評(píng)價(jià)的開(kāi)放
對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)的開(kāi)放,表現(xiàn)在不追求唯一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),而更注重學(xué)生的興趣和需要、情感、意志的培養(yǎng)。可對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)行多元化的評(píng)價(jià),如學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度、認(rèn)知發(fā)展?fàn)顩r、課堂參與程度、解決問(wèn)題的熱情、提出問(wèn)題的次數(shù)、對(duì)教師的挑戰(zhàn)、思維品質(zhì)以及社會(huì)交往能力、協(xié)調(diào)人際關(guān)系的能力、社會(huì)責(zé)任心、關(guān)心時(shí)事的程度、意志品質(zhì)、道德素養(yǎng)等非智力因素的評(píng)價(jià),使多數(shù)甚至全部學(xué)生都能體驗(yàn)到成功的喜悅與榮耀。
對(duì)教師的評(píng)價(jià)也應(yīng)進(jìn)一步的開(kāi)放,從對(duì)教師如何教的評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)移到對(duì)學(xué)生如何學(xué)的評(píng)價(jià)過(guò)程中來(lái)。譬如用下列一些參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)教師的教學(xué)行為:教師的教學(xué)觀念是單純、簡(jiǎn)單傳授知識(shí)還是積極引導(dǎo)學(xué)生探究?教師創(chuàng)設(shè)了哪些問(wèn)題情境點(diǎn)燃了學(xué)生的思維火花?教師對(duì)教材的再處理的把握程度如何?學(xué)生的學(xué)習(xí)是主動(dòng)的還是被動(dòng)的?學(xué)生喜歡上課的程度,學(xué)生在課堂中的“自由度”等。
三、運(yùn)用教育原則,優(yōu)化課堂教學(xué)
人類的教育活動(dòng)起源于交往,從一定意義上,教育是人類一種特殊的交往活動(dòng)。學(xué)生學(xué)習(xí)的本質(zhì)是認(rèn)識(shí)的活動(dòng)過(guò)程,是人與人,人與自然的交往過(guò)程。所以,在課堂上不能只僅僅演繹事先編好的教案,而應(yīng)以學(xué)生為中心,尊重學(xué)生充分參與教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程,將知識(shí)學(xué)習(xí)融于探究活動(dòng)過(guò)程之中,為他們的多樣化發(fā)展和個(gè)性發(fā)展提供充分的可能。
1.運(yùn)用整合原則
人作為一個(gè)具有一定生理機(jī)制和豐富情感的人,是以一個(gè)整體出現(xiàn)并表現(xiàn)出來(lái)的。試想:假如把完整的一個(gè)人分解成頭、軀體、四肢各個(gè)部分時(shí),還能發(fā)揮什么功能?知識(shí)也是如此。當(dāng)一個(gè)完整的概念或原理被分割得零零碎碎以后,W生能做的只能是死記硬背了。分析雖然是學(xué)習(xí)科學(xué)的一種科學(xué)方法,但分析過(guò)程是為了幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,所以將已理解的零碎知識(shí)進(jìn)行整理、歸納,整合成知識(shí)模塊是再度的創(chuàng)造過(guò)程。這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中對(duì)知識(shí)的呈現(xiàn)、能力的訓(xùn)練、情感的培養(yǎng)都能以塑造完整的人格為落腳點(diǎn)。
同時(shí),實(shí)現(xiàn)整合原則還應(yīng)表現(xiàn)在現(xiàn)有學(xué)科之間的相互滲透上,《科學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施就是整合原則的最好體現(xiàn)。以九年級(jí)上冊(cè)第三章第1節(jié)“能量及其形式”一節(jié)為例,它將物理學(xué)中的動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能、熱能、電能,將化學(xué)中的化學(xué)能,生物中生物質(zhì)能等不同形式的能量,利用“能量”這一科學(xué)概念巧妙地結(jié)合起來(lái),并科學(xué)地把它們之間的相互轉(zhuǎn)化系統(tǒng)化。又如,九年級(jí)下冊(cè)第二章第5節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”中有關(guān)對(duì)“人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響”的解釋,就是對(duì)有關(guān)歷史、地理、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、環(huán)境科學(xué)、人文科學(xué)等內(nèi)容的綜合性應(yīng)用。
我在上一堂習(xí)題課時(shí)發(fā)生了這樣一幕:
例題:把一銅球放在酒精燈上加熱一段時(shí)間后,銅球?qū)l(fā)生的變化是( )
A.質(zhì)量、體積、比熱都不變
B.質(zhì)量、體積、比熱都變大
C.質(zhì)量、比熱不變,體積變大
D.質(zhì)量不變,體積、比熱都變大
當(dāng)我分析習(xí)題的答案,并解釋其中的原因時(shí),有位學(xué)生提出了異議,認(rèn)為本題沒(méi)有答案。原因是當(dāng)銅球在酒精燈火焰上加熱過(guò)程中,銅與空氣中的氧氣發(fā)生了化合反應(yīng),根據(jù)質(zhì)量守恒定律,銅球的質(zhì)量變大了。既然生成了新物質(zhì),則比熱也不同了,但就是不知道比熱是怎么變了。當(dāng)我的思維還停留在物理概念上時(shí),學(xué)生已經(jīng)把物理和化學(xué)知識(shí)進(jìn)行了整合。
2.提倡自主學(xué)習(xí)
我們大家都知道一個(gè)很普通的道理:幼苗破土而出自立成長(zhǎng),可能歪歪斜斜,卻有長(zhǎng)成參天大樹(shù)的后勁。只要有肥沃的土壤,豐潤(rùn)的水分,充足的陽(yáng)光,它就能將先天的特質(zhì)充分發(fā)揮出來(lái),教學(xué)也是如此,教師應(yīng)盡力為學(xué)生創(chuàng)設(shè)環(huán)境,創(chuàng)造適合于他們良好的成長(zhǎng)環(huán)境。怎么成長(zhǎng),能長(zhǎng)成什么樣,則由學(xué)生自己去發(fā)揮。
首先,要在學(xué)習(xí)過(guò)程中充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中自始至終處于主動(dòng)在位。如主動(dòng)提出問(wèn)題,思考問(wèn)題,讓學(xué)生主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)探索,從中找出解決問(wèn)題的方法。在九年級(jí)下冊(cè)第一章第3節(jié)“地球的演化和生命的起源”中有幾幅插圖“地球上生命的發(fā)生和發(fā)展”,面對(duì)這幾幅圖,學(xué)生的想法是各種各樣的:這象征了地球及地球上生命的確出現(xiàn)過(guò);地球上生命的出現(xiàn)要靠太陽(yáng)的作用;地球本來(lái)是一個(gè)整體,當(dāng)出現(xiàn)海洋后陸地開(kāi)始漂移了;地球上確有過(guò)恐龍……面對(duì)學(xué)生的想法、見(jiàn)解、疑問(wèn),教師應(yīng)做的是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)探索的環(huán)境。學(xué)生可以利用各種工具和信息資源達(dá)到自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)。在這過(guò)程中,學(xué)生不僅能得到教師的幫助與支持,而且學(xué)生之間也可以相互協(xié)作和支持。
其次,要讓學(xué)生有多種機(jī)會(huì)在不同情境下去應(yīng)用他們所學(xué)的知識(shí)。把從社會(huì)實(shí)踐、社會(huì)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的社會(huì)熱點(diǎn)、疑點(diǎn)等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題帶回課堂,為課堂教學(xué)注入新鮮的活力。如:對(duì)廣告中的“不含任何化學(xué)成分”“純天然產(chǎn)品”“本產(chǎn)品無(wú)任何副作用”等用語(yǔ)進(jìn)行剖析;對(duì)近幾年世界氣候異常的“厄爾尼諾現(xiàn)象”進(jìn)行追蹤;對(duì)“納米技術(shù)”“IT”等高科技進(jìn)行關(guān)注;對(duì)于我國(guó)北部的近幾年出現(xiàn)的“沙塵暴”,我國(guó)中部、南部長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)的霧霾等現(xiàn)象進(jìn)行聚焦、討論,并讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)出治理的簡(jiǎn)略方案;對(duì)家庭燃?xì)獾姆N類,所涉及的科學(xué)知識(shí)進(jìn)行專題研究;對(duì)市場(chǎng)上的礦泉水、天然水之爭(zhēng)作出評(píng)價(jià),等等。
3.充分體驗(yàn)過(guò)程
學(xué)生的發(fā)展實(shí)質(zhì)上是一個(gè)知識(shí)的體驗(yàn)過(guò)程。人作為主體,吸收知識(shí)并非等于學(xué)習(xí)知識(shí),只有當(dāng)人類知識(shí)內(nèi)化為個(gè)體知識(shí)時(shí),才完成了知識(shí)的學(xué)習(xí)。因此,教師有必要在課堂上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或進(jìn)行模擬活動(dòng),通過(guò)這些活動(dòng),讓學(xué)生充分體驗(yàn)當(dāng)初科學(xué)家發(fā)現(xiàn)原理的過(guò)程。如在學(xué)習(xí)八年級(jí)上冊(cè)第二章第3節(jié)“大氣的壓強(qiáng)”時(shí),課堂上做了一個(gè)馬德堡半球?qū)嶒?yàn),讓兩個(gè)氣力較大的學(xué)生演示,他們拉得面紅耳赤,氣喘吁吁,結(jié)果沒(méi)有拉開(kāi),然后引出一個(gè)小故事。當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)是用了八對(duì)馬都沒(méi)有將兩個(gè)半球拉開(kāi),讓學(xué)生充分體驗(yàn)大氣壓強(qiáng)的存在和大氣壓強(qiáng)的巨大。還可以引申到實(shí)際生活中去,貼在瓷磚上、手機(jī)上的塑料掛鉤,是馬德堡半球在實(shí)際生活中運(yùn)用的典例。又如,在學(xué)習(xí)七年級(jí)上冊(cè)第二章第3節(jié)“生物體的結(jié)構(gòu)層次”中“人是統(tǒng)一的整體”的教學(xué)時(shí),可以讓學(xué)生走向操場(chǎng),通過(guò)自身的運(yùn)動(dòng)親身體驗(yàn)各大系統(tǒng)的變化,從而體驗(yàn)各系統(tǒng)的功能協(xié)調(diào)性。同時(shí),不斷設(shè)計(jì)問(wèn)題,使學(xué)生運(yùn)用已內(nèi)化的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐:人在用餐時(shí),各大系統(tǒng)又是如何協(xié)調(diào)的?人在睡眠過(guò)程中,各大系統(tǒng)又是如何協(xié)調(diào)的?假如你現(xiàn)在情緒相當(dāng)激動(dòng),你的哪些系統(tǒng)將會(huì)發(fā)生較大的變化?
四、效果與驗(yàn)證
1.有利于學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)
學(xué)生的學(xué)習(xí)不應(yīng)該僅僅是閱讀、聽(tīng)講、做書(shū)面練習(xí)、完成考試答案,而應(yīng)該是在繼承人類知識(shí)寶庫(kù)財(cái)富的同時(shí),還要利用所學(xué)知識(shí),模仿前人進(jìn)行科學(xué)探索研究活動(dòng),即進(jìn)行認(rèn)識(shí)自然、利用自然、改造自然的科學(xué)探索研究的嘗試與鍛煉。我們應(yīng)該放手讓學(xué)生自己思考、自己求證、自己探索,讓學(xué)生不斷學(xué)習(xí),自己選題、自己找資源、對(duì)疑難問(wèn)題一鉆到底,完全把自己的潛能發(fā)揮出來(lái)。
2.使學(xué)生學(xué)有所得、學(xué)有所用
心理學(xué)家告訴我們:成功需要不斷刺激。綜合素質(zhì)比較好的人為什么能不斷深入研究下去呢?這主要是學(xué)習(xí)、探索、研究上的成功刺激了他,而這種刺激來(lái)得更持久、實(shí)際。這種刺激足以彌補(bǔ)原先的不足之處,或引起新的聯(lián)想、新的思索,產(chǎn)生新的認(rèn)識(shí),甚至可以找到具有重大價(jià)值的發(fā)現(xiàn),這對(duì)學(xué)生今后的研究道路有著深刻的影響,甚至在學(xué)習(xí)階段就可能有成果產(chǎn)生。
3.有利于拓寬學(xué)生的知識(shí)面
科學(xué)的知識(shí)內(nèi)容龐大,知識(shí)的應(yīng)用涉及生產(chǎn)、生活、社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域,當(dāng)今的科學(xué)發(fā)展日新月異,可以說(shuō)科學(xué)的發(fā)展是開(kāi)啟強(qiáng)國(guó)之門(mén)、實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的金鑰匙。因此,我們要不斷深化和拓展課堂教育內(nèi)容,開(kāi)闊學(xué)生的知識(shí)視野,同時(shí)了解現(xiàn)代科技的新成就,讓學(xué)生的興奮點(diǎn)和接觸點(diǎn)同世界最新科技成果同步,養(yǎng)成從小愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)、關(guān)注科技、探索奧秘的習(xí)慣,從而激發(fā)熱愛(ài)祖國(guó)、報(bào)效祖國(guó)的滿腔熱情。
4.有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)、領(lǐng)會(huì)、貫徹,只有在徹底了解科技發(fā)展的現(xiàn)狀,了解科W內(nèi)容的基礎(chǔ)上,才能將所思所聞內(nèi)化為自己的知識(shí)。在此基礎(chǔ)上要不斷地參閱資料,了解科技發(fā)展動(dòng)態(tài),從而建立起科學(xué)知識(shí)體系,激發(fā)愛(ài)科學(xué)的積極性,加強(qiáng)愛(ài)國(guó)熱情,使學(xué)生在今后的人生道路上少走彎路,同時(shí),使人少些愚昧,多點(diǎn)科學(xué)知識(shí),讓青少年成為有文化、懂科學(xué)、愛(ài)科學(xué)、用科學(xué)的新一代。
五、結(jié)語(yǔ)
國(guó)際教育界三句比較流行的名言:你聽(tīng)來(lái)的將忘記;你看來(lái)的將記住;你動(dòng)手做的將學(xué)會(huì)。改革以教師為中心的接受式的學(xué)習(xí)模式,構(gòu)建新型的師生關(guān)系,讓學(xué)生在自由而安定的課堂氛圍中學(xué)習(xí),這是發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力的必要條件;創(chuàng)設(shè)民主的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生自主地精神愉快地投入學(xué)習(xí),體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)過(guò)程是發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造力的前提;將知識(shí)整合、歸納,將理論生活化、社會(huì)化是適應(yīng)時(shí)展的需要。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞: 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 儀器管理 教師作用 實(shí)驗(yàn)技能 創(chuàng)造思維能力
物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),回顧物理學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程,可以看出物理實(shí)驗(yàn)自始至終都占有極其重要的地位。物理課在提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)方面起著無(wú)可替代的作用,實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中更是占有舉足輕重的地位。因此加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),增強(qiáng)物理教學(xué)效果和開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)造能力,顯得尤為重要。通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐,我認(rèn)為要搞好中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手。
一、加強(qiáng)儀器管理搞好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)
1.加強(qiáng)儀器管理,提高儀器完好率。儀器管理規(guī)范化,要建立和健全各種規(guī)章制度,落實(shí)各種表、冊(cè)、賬、單的使用。對(duì)損壞的儀器要迅速修理補(bǔ)充。儀器在使用中的管理要做到“嚴(yán)”和“細(xì)”。“嚴(yán)”就是對(duì)學(xué)生要求嚴(yán)格,使學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣,為上好實(shí)驗(yàn)課打下良好的基礎(chǔ)。“細(xì)”就是管理要具體,檢查要認(rèn)真。在實(shí)驗(yàn)中,嚴(yán)禁各組隨便調(diào)換儀器,實(shí)驗(yàn)必須按操作規(guī)程進(jìn)行;實(shí)驗(yàn)后,各組長(zhǎng)要細(xì)心檢查,認(rèn)真整理器材,值日班長(zhǎng)還要逐組檢查、登記各組的儀器完好情況,這就確保了小件儀器無(wú)遺失,大件儀器無(wú)損壞。這樣才能充分保證儀器的完好無(wú)缺,杜絕不正常的損耗,對(duì)于正常的故障,也能隨時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)修復(fù),使儀器保持良好狀態(tài)。
2.搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率。要使實(shí)驗(yàn)教學(xué)堅(jiān)持下來(lái),既要解決思想觀念問(wèn)題,又要解決方法問(wèn)題。思想觀念不解決,就堅(jiān)持不了實(shí)驗(yàn)教學(xué),方法問(wèn)題不解決則做不好實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)實(shí)踐中,要認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要作用:它不僅能幫助學(xué)生掌握新知識(shí),更能提高學(xué)生的操作技能和培養(yǎng)整體素質(zhì)。新知識(shí)包括儀器的用途、結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮怼?shí)驗(yàn)步驟與合理的操作順序等。基本素質(zhì)則包括嚴(yán)格的科學(xué)精神和良好的工作習(xí)慣等。這對(duì)學(xué)生一生的成長(zhǎng)都會(huì)產(chǎn)生重大的影響。觀念問(wèn)題解決后,方法問(wèn)題也就迎刃而解了。在實(shí)驗(yàn)方法上,堅(jiān)持做到:第一,每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都提前做好準(zhǔn)備。對(duì)學(xué)生,要求課前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的方法和步驟,設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)所用的表格。教師課前要對(duì)所用器材進(jìn)行認(rèn)真的檢查和調(diào)試,該修的修,該換的換,把實(shí)驗(yàn)中易出現(xiàn)的問(wèn)題解決在上課之前。第二,在實(shí)驗(yàn)課上,要先做好示范,把實(shí)驗(yàn)中易出現(xiàn)的問(wèn)題給同學(xué)們講清楚,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)加強(qiáng)巡視,隨時(shí)掌握實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,統(tǒng)計(jì)完成情況,督促對(duì)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的記錄,推廣好的方法等。課后,特別要幫助實(shí)驗(yàn)失敗的小組分析問(wèn)題、查找原因,并盡快安排他們補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。第三,要留給學(xué)生繼續(xù)研究的余地。要求大家在認(rèn)真完成教材任務(wù)的基礎(chǔ)上,爭(zhēng)取人人動(dòng)手,重復(fù)練習(xí),多次操作,以期知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能。實(shí)踐證明這是升華知識(shí)、提高興趣、培養(yǎng)基本技能的有效方法。
3.開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,提高儀器利用率。在做好教材要求的分組實(shí)驗(yàn)后,要更充分地發(fā)揮教學(xué)儀器的作用,開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)很好的做法。這就是每個(gè)小組、每個(gè)同學(xué)隨時(shí)都可以到實(shí)驗(yàn)室去做自選的實(shí)驗(yàn)。有的同學(xué)補(bǔ)做還存有疑問(wèn)的分組實(shí)驗(yàn),有的做老師課堂上做過(guò)的演示實(shí)驗(yàn),有的做課后的小實(shí)驗(yàn),還有的做習(xí)題上的實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)……總之,只要同學(xué)們提出申請(qǐng),都應(yīng)盡力給予安排。這樣做雖然麻煩了一些,卻極大地調(diào)動(dòng)了同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性,有力地深化了對(duì)物理知識(shí)的理解。
二、發(fā)揮教師主導(dǎo)作用上好物理實(shí)驗(yàn)課
1.認(rèn)真?zhèn)湔n。有些老師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課好上,學(xué)生喜歡上實(shí)驗(yàn)室,積極性高,因而不認(rèn)真?zhèn)湔n,或者說(shuō)不知道怎樣備實(shí)驗(yàn)課,甚至沒(méi)有教案就匆忙上實(shí)驗(yàn)課。其實(shí)有經(jīng)驗(yàn)的教師都知道,真正上好實(shí)驗(yàn)課很不容易,不下一番工夫是很難達(dá)到預(yù)期效果的。上實(shí)驗(yàn)課應(yīng)當(dāng)和其他課一樣備好課,寫(xiě)好教案。除此之外,教師還應(yīng)該提前預(yù)做實(shí)驗(yàn),以便取得第一手資料,懂得每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵,這樣才能取得主動(dòng)權(quán),做到心中有數(shù)。許多老教師雖然講課多年,對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)都了如指掌,每次上課前仍要認(rèn)真預(yù)做。因?yàn)闀r(shí)間條件變了,因素也隨著變化,只有預(yù)做才能做到萬(wàn)無(wú)一失。為了使每一位學(xué)生都能做好實(shí)驗(yàn),上課前要認(rèn)真檢查每一組儀器。首先從數(shù)量上規(guī)格上檢查,其次看每一件儀器能否用。還應(yīng)有一些備用器具,以便及時(shí)補(bǔ)充更換。
2.要求學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)。提倡學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)很好的辦法,但不能停留在一般的號(hào)召上,要布置預(yù)習(xí)提綱,且要采取多種方式檢查預(yù)習(xí)情況,逐步做到不預(yù)習(xí)不準(zhǔn)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。例如可采用提問(wèn)檢查,進(jìn)實(shí)驗(yàn)室前檢查筆記等形式;也可以將權(quán)力下放到小組長(zhǎng),由他們檢查后匯報(bào)。對(duì)于無(wú)故不預(yù)習(xí)的學(xué)生,可采取停做實(shí)驗(yàn)先預(yù)習(xí),課外補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)的辦法。這樣要求幾次就逐步走上正軌了。
3.充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。在實(shí)驗(yàn)課上,應(yīng)抽適當(dāng)時(shí)間,講清儀器的使用方法和容易發(fā)生的故障,點(diǎn)出本次實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵所在,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自己排除故障。這樣既能減少盲目操作造成儀器的損壞,又能使教師不陷于被動(dòng)地解答學(xué)生的問(wèn)題之中。例如《練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器》等四個(gè)實(shí)驗(yàn),都用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,而它的故障率最高。這就要講清它的基本原理及可能出故障的幾種情況,啟發(fā)學(xué)生自己排除故障。這樣引導(dǎo),學(xué)生反映收獲大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止學(xué)到一點(diǎn)知識(shí),更重要的是鍛煉了獨(dú)立工作的能力和分析、解決問(wèn)題的能力。同時(shí)老師也解脫了因排除故障而所致的忙亂,有了指導(dǎo)學(xué)生的主動(dòng)權(quán)。在實(shí)驗(yàn)課上,學(xué)生是活動(dòng)的主體,教師要充分發(fā)揮其主導(dǎo)作用,認(rèn)真觀察學(xué)生實(shí)際操作的全過(guò)程,仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題,及時(shí)給予指導(dǎo)。教師是在學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中進(jìn)行教學(xué)工作的,工作的重點(diǎn),不是一般的講解和輔導(dǎo),而應(yīng)有計(jì)劃、有針對(duì)性地個(gè)別指導(dǎo)。特別對(duì)于基礎(chǔ)薄弱、動(dòng)手能力差的學(xué)生,要耐心指導(dǎo),引導(dǎo)他們分析出現(xiàn)問(wèn)題的原因,確定努力改進(jìn)的方向。
三、在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)造思維能力
1.學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。
(1)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的方法。首先是培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能。掌握基本儀器的使用,是做好物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),基本儀器主要有:刻度尺、量筒、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、秒表、天平、溫度計(jì)、測(cè)力計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、安培表、伏特表、滑動(dòng)變阻器、萬(wàn)用表等。物理大綱要求“學(xué)會(huì)正確使用儀器進(jìn)行觀察、測(cè)量和讀數(shù)”。要讓學(xué)生了解這些儀器的構(gòu)造、原理、用途,掌握儀器的量程、使用方法和使用規(guī)則,達(dá)到熟練地、正確地讀數(shù),在介紹這些基本儀器使用方法時(shí),應(yīng)抓住各種基本測(cè)量?jī)x器的共性加以指導(dǎo):第一,各種基本測(cè)量?jī)x器都有一定的量程。必須要求學(xué)生在使用各種基本儀器前,搞清儀器的量程,并且能估計(jì)被測(cè)對(duì)象的情況,選用適當(dāng)量程,避免超過(guò)量程而可能損壞儀器。第二,使用測(cè)量?jī)x器前通常都要調(diào)節(jié)零點(diǎn)或校正零點(diǎn),否則測(cè)出的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確。如:對(duì)安培表、伏特表等應(yīng)學(xué)會(huì)調(diào)整零點(diǎn),對(duì)游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、刻度尺之類的儀器,還要學(xué)會(huì)零誤差修正,讓學(xué)生懂得零點(diǎn)是相對(duì)的,零誤差的修正在生產(chǎn)上有普遍意義。第三,會(huì)正確讀數(shù)。要讓學(xué)生掌握讀數(shù)的一般方法,關(guān)鍵是會(huì)讀出儀器的最小刻度值,會(huì)從最小刻度之間估計(jì)出一位有效數(shù)字。同時(shí),要學(xué)會(huì)正確讀數(shù)的姿勢(shì)。如:從量筒上讀數(shù)時(shí),眼視線應(yīng)與液面保持相平,不能仰視或俯視,若是凹液面讀凹處,凸液面讀凸處,從安培表、伏特表讀數(shù)時(shí),視線應(yīng)與刻度盤(pán)垂直,并且正對(duì)指針,估計(jì)讀數(shù)四舍五入等。第四,根據(jù)儀器的構(gòu)造原理,掌握它的使用方法和使用規(guī)則。如:天平是根據(jù)杠桿的平衡條件制成的,因此,使用前和稱量時(shí)都要做到橫梁平衡,同時(shí)必須嚴(yán)格保護(hù)刀口,要讓學(xué)生理解保護(hù)刀口的重要性,從而自覺(jué)遵守使用方法和規(guī)則;溫度計(jì)是利用液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的,所以,根據(jù)熱平衡原理,測(cè)量液體時(shí),溫度計(jì)不能離開(kāi)液體,而且要在溫度計(jì)內(nèi)液柱穩(wěn)定時(shí)讀數(shù)。顯然,培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能,必須注意把掌握儀器的使用方法與理解儀器原理結(jié)合起來(lái),這樣既有利于鞏固基礎(chǔ)知識(shí),又能幫助學(xué)生理解為什么這樣使用儀器。只有理解了儀器原理,使用起來(lái)才會(huì)更加自覺(jué)和主動(dòng)。
其次是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行試驗(yàn)過(guò)程必須掌握的技能。第一,培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的一般原理、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法的技能。首先要求學(xué)生明確各個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、原理或理論根據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理、要求對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),包括用什么物理定律、公式,電學(xué)實(shí)驗(yàn)用什么電路圖等。還要搞清哪些是已知量、被測(cè)量,然后選擇所需的儀器和實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)而設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟,畫(huà)好記錄表格等。其次,培養(yǎng)學(xué)生正確調(diào)整和安裝儀器、正確連接電路的技能。正確的實(shí)驗(yàn),首先是安裝、調(diào)整好儀器或正確連接電路。如:在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,依照電路圖連接線路,連線時(shí),應(yīng)將電路分為主回路和支路,從電源一端開(kāi)始沿主回路按順序進(jìn)行,其次為支路;主回路中必須有開(kāi)關(guān)(先斷開(kāi));導(dǎo)線最好選用幾種顏色,主、支回路分別用一種顏色。往接線柱上接導(dǎo)線時(shí),應(yīng)按順時(shí)針?lè)较驅(qū)?dǎo)線纏上。電路連接后,必須復(fù)查,確認(rèn)正確后方能通電。第二,培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并能進(jìn)行運(yùn)算和分析,得出正確結(jié)論的能力。這是實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵。要培養(yǎng)學(xué)生這方面的技能,要求學(xué)生集中精力,按實(shí)驗(yàn)步驟有條不紊地操作和讀取測(cè)量數(shù)據(jù),有的實(shí)驗(yàn)則要求測(cè)量或操作時(shí)動(dòng)作迅速,把握時(shí)機(jī),如:溫度測(cè)量、電學(xué)測(cè)量。要按實(shí)驗(yàn)先后順序?qū)⑿枰獪y(cè)定的各量測(cè)出,并記錄下來(lái)。一般要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前列出表格,表格設(shè)計(jì)要求:能記錄直接測(cè)出的各物理量,能記錄各次測(cè)出的量,能填寫(xiě)計(jì)算出來(lái)的中間數(shù)據(jù)和最后數(shù)據(jù)等內(nèi)容。進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、運(yùn)算,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行分析。在整理數(shù)據(jù)時(shí),如發(fā)現(xiàn)有不合理的數(shù)據(jù),就應(yīng)對(duì)該數(shù)據(jù)補(bǔ)測(cè)。要指導(dǎo)學(xué)生按有效運(yùn)算法處理數(shù)據(jù),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)分析討論。第三,要使學(xué)生了解誤差概念,并學(xué)會(huì)初步的誤差計(jì)算和分析。實(shí)驗(yàn)后,要指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差和偶然誤差進(jìn)行分析。系統(tǒng)誤差主要是由于儀器本身的缺陷,實(shí)驗(yàn)原理、裝置不完善而引起的,如:螺旋測(cè)微器零點(diǎn)不準(zhǔn);風(fēng)的吹動(dòng)使天平產(chǎn)生誤差;電表指針不對(duì)準(zhǔn)零刻度等。減少系統(tǒng)誤差的方法是校準(zhǔn)儀器,或是改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,可改變儀器的位置或儀器的布置,撤換某件儀器,改變所選取的某個(gè)參數(shù),改變實(shí)驗(yàn)方法乃至改換實(shí)驗(yàn)操作人員等。例如將物體放在天平左、右盤(pán)上,分別稱衡,可以發(fā)現(xiàn)天平不等臂引入的誤差。偶然誤差是在實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下,對(duì)某一物理量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量時(shí),由于各種偶然因素產(chǎn)生的誤差。減少偶然誤差的辦法是多次重復(fù)測(cè)量取算術(shù)平均值,以其平均值為最終的結(jié)果。第四,會(huì)寫(xiě)一般的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)根據(jù)原始記錄和實(shí)驗(yàn)時(shí)的體會(huì),寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容主要有:實(shí)驗(yàn)名稱、目的、器材、原理、方法和步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)計(jì)算和處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)論及誤差分析等。這是一個(gè)很重要的技能,對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的寫(xiě)法、格式等要嚴(yán)格要求,書(shū)寫(xiě)時(shí),要求層次清楚,語(yǔ)言流暢,文字精練、正確,圖文并茂,要總結(jié)出實(shí)驗(yàn)成功的經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)失敗的原因,使學(xué)生將來(lái)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)能寫(xiě)出自己的實(shí)踐成果,并讓別人看懂。第五,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,包括愛(ài)護(hù)儀器,遵守安全操作規(guī)則和尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的習(xí)慣等。如:做電學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)將儀器調(diào)到最安全的狀態(tài)再切斷電源,然后拆除連接線,整理好儀器和導(dǎo)線。
(2)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的途徑。實(shí)驗(yàn)課是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的基本途徑。實(shí)驗(yàn)課包括演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)是教師使用儀器,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作典范,它教給學(xué)生正確的實(shí)驗(yàn)方法。如:如何正確使用儀器、安排實(shí)驗(yàn)步驟、操作、讀數(shù)和記錄數(shù)據(jù)、列表和作圖線、分析和推理,得出正確結(jié)論及分析誤差等。通過(guò)大量的演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以在長(zhǎng)年累月的耳聞目睹中,潛移默化地學(xué)到實(shí)驗(yàn)技能。在分組實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生的活動(dòng)是多方面的,既有思維,又有操作,這就需要教師發(fā)揮主導(dǎo)作用。實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可先介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒎椒白⒁馐马?xiàng),然后在臺(tái)上做示范,學(xué)生在臺(tái)下跟著教師做,這種方法對(duì)于起始年級(jí)的學(xué)生是合適和有效的。學(xué)生在教師的步步指導(dǎo)下,形成良好的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)修養(yǎng)。隨著實(shí)驗(yàn)技能的不斷提高,逐步培養(yǎng)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力。
2.學(xué)生創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)。
(1)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中突出探索方法的培養(yǎng)。物理教學(xué)常用的有實(shí)驗(yàn)歸納法和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法。在教學(xué)中,應(yīng)有意識(shí)地采用這兩種方法加強(qiáng)訓(xùn)練。例如,在總電阻教學(xué)中,就可進(jìn)行這兩種方法的訓(xùn)練。①應(yīng)用實(shí)驗(yàn)歸納法探索電阻串聯(lián)。首先,教師要求學(xué)生根據(jù)歐姆定律設(shè)計(jì)一個(gè)電路,測(cè)定各個(gè)電阻的阻值,然后由學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并從實(shí)驗(yàn)中歸納出R=R+R的結(jié)論。接著,教師根據(jù)串聯(lián)電路中電流電壓的特點(diǎn)和歐姆定律,從理論上加以推導(dǎo),得出同樣的結(jié)果。這樣,在獲得關(guān)于串聯(lián)總電阻與分電阻關(guān)系的知識(shí)的同時(shí),學(xué)生學(xué)習(xí)到自己設(shè)計(jì)電路、總結(jié)規(guī)律、從理論上論證的初步方法,即實(shí)驗(yàn)歸納法。②應(yīng)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法探索電阻并聯(lián)。在并聯(lián)電路的探索中,先由教師從理論上推導(dǎo)出1/R=1/R+1/R的關(guān)系,接著由學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路操作實(shí)驗(yàn),然后驗(yàn)證這一關(guān)系。最后,教師進(jìn)行總結(jié),聯(lián)系電阻與導(dǎo)體截面積的關(guān)系對(duì)并聯(lián)作出解釋。這樣,在獲得關(guān)于并聯(lián)電阻知識(shí)的同時(shí),學(xué)生學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法。