淺談高中物理實驗教學應重視的問題
General 更新 2024年04月29日
物理學是一門以觀察和實驗為基礎的科學，實驗是物理教學中一個很重要的組成部分。可以毫不誇張地說，沒有物理實驗就沒有物理學的發展。 而 新課程的實施 , 為我們帶來了新的理念、新的要求 , 實驗教學的相關內容也發生了較大的變化 , 面對新課標下的新理念和高要求 , 作為物理教師要在思想上要高度重視實驗教學 ,
從方式方法上改革實驗教學 , 從評價的角度強化實驗教學 , 按照新課程性質的要求 , 通過實驗教學 , 使學生掌握基本的實驗知識和技能 , 體驗 科學 探究的過程 , 瞭解科學研究的方法 , 增強創新的意識和實踐能力 , 發展 探索 自然 、理解自然的興趣與熱情 , 形成交流與合作的良好習慣 , 養成科學求是的態度 , 進一步提高學生的科學素養。為達到這一目標
，我們應重視以下幾個問題。
一 、 主動、多樣化的實驗學習方式。
在物理實驗活動中，學習方式應該多樣化，單一、被動的實驗會使學生感到枯燥、乏味，必須增強實驗的趣味性、問題性、探索性和應用性。讓學生成為實驗活動的主人，教師成為學生實驗的引導者、組織者和合作者，而不是講授者和示範者。基於不同的學生和不同的實驗，這些形式可以選擇，各有側重。活動過程特別強調的是學生實驗的主動性，教師的作用是對學生在實驗中困難提供必要的指導和幫助。一是自主活動。通過學生自覺地參與實驗活動,確定實驗目標,制定實驗方案,選擇實驗方法,監控實驗過程,評價實驗結果,從而完成實驗任務。活動過程特別強調的是學生實驗的主動性,教師的作用是對學生實驗的困難提供必要的指導和幫助。二是合作學習。合作與交流是一種高效的學習方式。教師在實驗教學過程採用小組合作的學習方式,讓學生在合作交流中獲得知識,促進理解,提高能力,增長才幹,形成學習團隊,對學生的發展會產生積極的促進作用。三是實驗設計。以物理實驗為基礎是中學階段物理的特點之一。這種方法對培養學生的實驗能力，動手能力很有效，而且在過程中對學生間的交流能力，合作精神教育有幫助。首先要了解一下實驗目的，根據實驗目的確定實驗器材，與同學討論確定操作步驟和注意事項，最後選用合理方法處理資料。 實驗設計則對高中物理實驗學習能力有著較高的要求,是對學生操作技能和思維品質的綜合檢測,是有效的實驗學習方式之一。實驗設計的特點是情景新、方法活,具有開放性,要求學生對實驗的原理有透徹的理解,對實驗器材有所取捨和組合,能根據設計的要求和條件,進行分析和判斷,制定實驗的方案,通過實驗全過程的描述和具體步驟的實施,得出有關的結論並做出必要的說明。
《普通高中物理課程標準》中明確提出高中物理實驗教學不僅要“輕知識、重方法;輕結論、重過程”,更應當關注“情感態度和價值觀” 。
物理實驗教學，在創設學習環境和培養學生認知能力中起著重要作用。實驗以直觀具體、形象生動的教學形式，符合中學生的心理特點和認知規律，利用新奇、有趣的實驗可在激發學生興趣的同時，培養學生的觀察能力，實驗課增加了學生的動手機會，增加了學生的主動性。學生通過親自動手做實驗，能體會到“發現”和“獲得成功”的快樂。在實驗中，學生的認知心理得到發展，學生的判斷能力，手腦並用能力，全面細緻地分析，解決問題的方式，以及實驗技能得到發展。在實驗中同學之間配合、討論、爭議、融合，因此可以鍛鍊學生的勇氣、信心、意志等。 新的課程理念要求教師要在物理實驗教學中重視過程性評價,注意學生的個體差異,幫助學生學會認識自我、建立自信,促進學生在原有水平上的發展。最終為學生的終身發展、科學世界觀和科學價值觀的形成,打下堅實的基礎。古今中外的科學家都是品質優秀、意志頑強,可以說意志品質、情感態度往往比知識和技能更為重要。因此,教師在實驗教學中,既要注重知識的傳授又要注重學生意志和情感的培養。在實驗教學過程中注意觀察學生的語言、行為、情緒情感的發展變化,在實驗中和實驗後要適時對其進行 總結 和評價。
物理實驗對學生學習掌握探究自然規律、研究自然科學的方法 , 形成科學求實的態度 , 提高科學的素養是很好的教育平臺 , 但不同的實驗內容對學生能力的培養有著不相同的功能 , 如高中物理實驗中的技能訓練型實驗、測定性實驗、驗證性實驗、探究性實驗等 , 在教學中的要求和功能則不同 , 教學中應從實驗的內在價值出發 , 有所側重的培養學生六種能力 , 為此 , 在實驗教學中要走出每一個實驗都必須按照科學探究的過程進行的誤區 , 科學有效的確定實驗教學的目標。技能訓練型實驗主要是訓練學生掌握基本物理儀器調整、使用方法及其注意的事項 , 主要突出使用儀器的規範化訓練 , 使學生正確的應用儀器進行測量、觀察和讀數。培養學生學會看儀器說明書並學會使用儀器的能力。測定性實驗主要用來測量某些物理量或物理常數。測定性物理實驗總是根據一定的物理原理進行測量 , 因此 , 組織該類物理實驗 , 關鍵的問題是使學生明確實驗所依據的原理或基本公式 , 確定待測量和相關量之間的關係 , 以及如何進行測量。驗證性實驗是在學習物理規律之後進行的 , 其目的是通過實驗驗證物理規律的正確性 , 加深對物理知識的理解和訓練實驗技能。它要求學生必須正確的理解所驗證的物理規律的內容和使用條件、明確實驗的目的和方法。探究性實驗是在學習物理規律之前進行的 , 也可以稱為探索性實驗 , 其目的是讓學生通過對實驗現象的觀察 , 分析、歸納、 總結 出物理規律 , 或按照提出問題、猜想假設、設計實驗方案、進行實驗與收集證據、分析論證、評估、交流與合作的步驟探究物理規律 , 使學生體驗科學探究的過程 , 感悟物理規律的形成過程 , 掌握探究自然規律的思想方法。製作和裝配性實驗是為了鞏固和應用所學的知識 , 提高理論聯絡實際的能力 , 訓練學生的實際操作技能、技巧。教學過程中儘量根據環境條件 , 為學生儘量多的創設分組實驗 , 讓學生在實驗的過程中提高能力、學習知識 , 要避免“重知識、輕方法 ; 重講授、輕活動 ; 重結論、輕過程 ; 重機械訓練、輕實質體驗。”的“媒體實驗”、“程式化實驗”“試題實驗”的現象的發生。 與探究式學法對應的教師探究式教學模式的設計應遵循循序漸進的原則。教師所採用的教學模式應該是由教師調控探究逐步發展為學生自控探究；整個探究活動在教師的合理調控之中。最關鍵的是自主性不僅體現在時間上，而且要體現在學生思維的主動擴充套件上。同時針對學生實際，學生基礎差一些的，可以多輔墊一些，情景創設簡單些，採用“小步走”的方式。從而使情景的提出以及情景的解決，由易到難，由淺入深，由近及遠。通過實驗教學養成學生科學求 是的態度 , 進一步提高學生的科學素養。
總之,為適應時代和學生髮展的需要,我們物理教師要努力提高自身素質,對物理實驗教學進行全方位深入的研究,在實驗教學中不斷摸索和改進,激發學生探究物理規律的熱情,培養學生動手實驗的能力。只有這樣才能切實提高物理實驗教學的效果,才能在物理實驗這一廣闊的天地,造就出一批具有創新能力和實踐能力的高素質人才。
讓探究啟用數學思維
構建數學建模意識的基本途徑
一 、 主動、多樣化的實驗學習方式。
在物理實驗活動中，學習方式應該多樣化，單一、被動的實驗會使學生感到枯燥、乏味，必須增強實驗的趣味性、問題性、探索性和應用性。讓學生成為實驗活動的主人，教師成為學生實驗的引導者、組織者和合作者，而不是講授者和示範者。基於不同的學生和不同的實驗，這些形式可以選擇，各有側重。活動過程特別強調的是學生實驗的主動性，教師的作用是對學生在實驗中困難提供必要的指導和幫助。一是自主活動。通過學生自覺地參與實驗活動,確定實驗目標,制定實驗方案,選擇實驗方法,監控實驗過程,評價實驗結果,從而完成實驗任務。活動過程特別強調的是學生實驗的主動性,教師的作用是對學生實驗的困難提供必要的指導和幫助。二是合作學習。合作與交流是一種高效的學習方式。教師在實驗教學過程採用小組合作的學習方式,讓學生在合作交流中獲得知識,促進理解,提高能力,增長才幹,形成學習團隊,對學生的發展會產生積極的促進作用。三是實驗設計。以物理實驗為基礎是中學階段物理的特點之一。這種方法對培養學生的實驗能力，動手能力很有效，而且在過程中對學生間的交流能力，合作精神教育有幫助。首先要了解一下實驗目的，根據實驗目的確定實驗器材，與同學討論確定操作步驟和注意事項，最後選用合理方法處理資料。 實驗設計則對高中物理實驗學習能力有著較高的要求,是對學生操作技能和思維品質的綜合檢測,是有效的實驗學習方式之一。實驗設計的特點是情景新、方法活,具有開放性,要求學生對實驗的原理有透徹的理解,對實驗器材有所取捨和組合,能根據設計的要求和條件,進行分析和判斷,制定實驗的方案,通過實驗全過程的描述和具體步驟的實施,得出有關的結論並做出必要的說明。
《普通高中物理課程標準》中明確提出高中物理實驗教學不僅要“輕知識、重方法;輕結論、重過程”,更應當關注“情感態度和價值觀” 。
物理實驗教學，在創設學習環境和培養學生認知能力中起著重要作用。實驗以直觀具體、形象生動的教學形式，符合中學生的心理特點和認知規律，利用新奇、有趣的實驗可在激發學生興趣的同時，培養學生的觀察能力，實驗課增加了學生的動手機會，增加了學生的主動性。學生通過親自動手做實驗，能體會到“發現”和“獲得成功”的快樂。在實驗中，學生的認知心理得到發展，學生的判斷能力，手腦並用能力，全面細緻地分析，解決問題的方式，以及實驗技能得到發展。在實驗中同學之間配合、討論、爭議、融合，因此可以鍛鍊學生的勇氣、信心、意志等。 新的課程理念要求教師要在物理實驗教學中重視過程性評價,注意學生的個體差異,幫助學生學會認識自我、建立自信,促進學生在原有水平上的發展。最終為學生的終身發展、科學世界觀和科學價值觀的形成,打下堅實的基礎。古今中外的科學家都是品質優秀、意志頑強,可以說意志品質、情感態度往往比知識和技能更為重要。因此,教師在實驗教學中,既要注重知識的傳授又要注重學生意志和情感的培養。在實驗教學過程中注意觀察學生的語言、行為、情緒情感的發展變化,在實驗中和實驗後要適時對其進行 總結 和評價。
物理實驗對學生學習掌握探究自然規律、研究自然科學的方法 , 形成科學求實的態度 , 提高科學的素養是很好的教育平臺 , 但不同的實驗內容對學生能力的培養有著不相同的功能 , 如高中物理實驗中的技能訓練型實驗、測定性實驗、驗證性實驗、探究性實驗等 , 在教學中的要求和功能則不同 , 教學中應從實驗的內在價值出發 , 有所側重的培養學生六種能力 , 為此 , 在實驗教學中要走出每一個實驗都必須按照科學探究的過程進行的誤區 , 科學有效的確定實驗教學的目標。技能訓練型實驗主要是訓練學生掌握基本物理儀器調整、使用方法及其注意的事項 , 主要突出使用儀器的規範化訓練 , 使學生正確的應用儀器進行測量、觀察和讀數。培養學生學會看儀器說明書並學會使用儀器的能力。測定性實驗主要用來測量某些物理量或物理常數。測定性物理實驗總是根據一定的物理原理進行測量 , 因此 , 組織該類物理實驗 , 關鍵的問題是使學生明確實驗所依據的原理或基本公式 , 確定待測量和相關量之間的關係 , 以及如何進行測量。驗證性實驗是在學習物理規律之後進行的 , 其目的是通過實驗驗證物理規律的正確性 , 加深對物理知識的理解和訓練實驗技能。它要求學生必須正確的理解所驗證的物理規律的內容和使用條件、明確實驗的目的和方法。探究性實驗是在學習物理規律之前進行的 , 也可以稱為探索性實驗 , 其目的是讓學生通過對實驗現象的觀察 , 分析、歸納、 總結 出物理規律 , 或按照提出問題、猜想假設、設計實驗方案、進行實驗與收集證據、分析論證、評估、交流與合作的步驟探究物理規律 , 使學生體驗科學探究的過程 , 感悟物理規律的形成過程 , 掌握探究自然規律的思想方法。製作和裝配性實驗是為了鞏固和應用所學的知識 , 提高理論聯絡實際的能力 , 訓練學生的實際操作技能、技巧。教學過程中儘量根據環境條件 , 為學生儘量多的創設分組實驗 , 讓學生在實驗的過程中提高能力、學習知識 , 要避免“重知識、輕方法 ; 重講授、輕活動 ; 重結論、輕過程 ; 重機械訓練、輕實質體驗。”的“媒體實驗”、“程式化實驗”“試題實驗”的現象的發生。 與探究式學法對應的教師探究式教學模式的設計應遵循循序漸進的原則。教師所採用的教學模式應該是由教師調控探究逐步發展為學生自控探究；整個探究活動在教師的合理調控之中。最關鍵的是自主性不僅體現在時間上，而且要體現在學生思維的主動擴充套件上。同時針對學生實際，學生基礎差一些的，可以多輔墊一些，情景創設簡單些，採用“小步走”的方式。從而使情景的提出以及情景的解決，由易到難，由淺入深，由近及遠。通過實驗教學養成學生科學求 是的態度 , 進一步提高學生的科學素養。
總之,為適應時代和學生髮展的需要,我們物理教師要努力提高自身素質,對物理實驗教學進行全方位深入的研究,在實驗教學中不斷摸索和改進,激發學生探究物理規律的熱情,培養學生動手實驗的能力。只有這樣才能切實提高物理實驗教學的效果,才能在物理實驗這一廣闊的天地,造就出一批具有創新能力和實踐能力的高素質人才。
構建數學建模意識的基本途徑