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摘 要:物理是一门以实验为基础的学科,随着教育事业的不断发展,物理实验教学这样一个重要改革势在必行。新课程标准理念下的中学物理实验教学改革应如何进行?在这场改革中,最基本的理念是“以学生为本”,面向全体学生科学素养的提高,旨在培养全体学生终身发展的兴趣和能力。
关键词:实验教学 改革 培养 创新能力
中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1673-1875(2009)24-013-01
“实验”是人们根据研究的目的,利用仪器、设备,人为地控制或模拟自然现象,排除干扰,突出主要因素,在有利的条件下研究自然规律。“实验”在物理学的发展和物理教学中的基础作用,无需赘述。面对21世纪,认真探讨物理实验教学如何培养学生的创新精神和提高创新能力的问题是十分重要、势在必行的.然而在中学物理实验教学中却存在着一些问题:
一、中学物理实验教学现状的回顾与分析
1.教师观念偏转。近年来对中学物理实验教学现状的调查结果表明, 90年代初实行了教师定量工作制,在物理教师工作的定量中未考虑实验这项繁琐复杂的工作任务,消弱了实验这一环节.由此而引发了“做实验不如讲实验”,“讲实验不如背实验”的荒谬作法,加之科技的飞速发展,多媒体进入课堂,使得部分教师过分追求,迷恋多媒体的模拟实验,让学生看看了事,不重视让学生看实物,实际操作.这一现象严重妨碍了培养具有创新能力的人才。
2.教师基本素质不高。现代物理教学论认为,中学物理教师应具备的实验教学的素质包括三个方面。即观察实验的素质,实验思维的素质和实验操作的素质,其中实验思维素质和实验操作素质表现在设计和完成实验中,是一种综合性和创造性素质的反映.而目前中学物理教师在物理实验中对实验的设计与操作的心理活动不佳,缺乏实验测量的操作技巧,缺乏设计、改进实验以及排除故障的创造性能力,缺乏实验考核的命题能力,从而大大影响了学生实验能力的培养。
3.实验教学模式科学性不够。教师做、学生看,教师讲、学生听,体现了以教师为中心的传统物理教学模式达不到素质教育的要求,中学物理实验教学的基本原则没有得到充分的体现,教学方式呆板。有少数学生只看不动手,也不留心实验观察,不记录有关数据,更谈不上去思考。这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力,不利于引导学生突破思维定势这个思维障碍,不利于学生创新思维方法的形成,不利于学生智能的发展。
二、中学物理实验教学目标实施的策略
中学物理实验教学是在有限的空间还是在无限的空间里进行,这对于中学生来说都是无关紧要的,关键问题是实验教学目标如何实施?对于这个问题,我们认为应重视以下几点:
1.确定实验教学指导思想,强化实验教学目标。尊重科学,实事求是,面对群体,以实验创新教育为前提,使学生达到掌握物理实验技能和科学方法,养成科学态度,学会运用实验手段解决物理问题的能力为指导思想,强化实验教学目标,要求学生在实验的全过程中自始至终抓好“七个正确”:其一,选择仪器正确;其二,安装调试实验装置正确;其三,操作规程正确;其四,观察方法正确;其五,测量读数正确;其六,处理数据正确;其七,实验结论正确。
2.改革传统的实验教学模式,发挥主导、主体作用。教师充分相信学生,使学生主动参与实验。课本让学生看,实验让学生做,思路让学生想,疑难让学生议,错误让学生析。让学生独立设计实验,利用物理实验,发挥学生的主观能动作用,最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性。变单向信息传递为双向式、多向式信息传递与交流,教师在课内讲重点、关键点和注意点,发挥好主导调控作用。主要方式是采取提问、答疑、讨论、观察实验现象、动手操作等。在实验中,加强对学生实验方法和创新能力的培养。
3.考试中加大实验考核力度。操作考试是根据教学大纲的要求把实验操作能力要达到的教学目标加以分解,并按实验内容难易程度将考试分解为考基础实验,一般以大纲中规定必做的实验为主,时间一般安排在每学期期中、期末前两个星期内。另外对2中第二、三类学生还要增加综合性和设计性实验的考试,所谓综合性实验考试是将不同的实验进行组合,综合解决较复杂的问题,要求学生利用本实验手段去解决新的问题,时间一般安排在高中物理会考前一个月内.考设计性实验时,根据教师提出的实验目的要求,学生自行设计实验方案,完成实验,时间安排在课外科技制作课上进行,它主要考察学生的创造能力。
4.教师的演示实验和介绍一些著名实验,还只能使学生对实验方法有所了解,而要使学生真正掌握一些,必须也只能靠他们自己去实践。目前国外盛行一种叫做“发现法”的教学方法,让学生亲自实验、观察、经过自己的感知和思索形成概念,发现规律。
三、利用设计性实验培养学生的创新能力
中学物理中的实验,根据不同的分类标准可分为演示实验和学生实验,定性实验和定量实验,探索性实验和验证性实验。利用设计实验能有效地培养学生解决物理问题的能力和创造能力,对学生进行科学方法教育。
1.设计性实验选题的原则。设计性实验选题的原则是不要求突出实验内容的复杂性,题目只给出实验目的和要求,由学生根据目的要求去独立查阅资料,独立制订实验方案,在自己认真思考的基础上,提出自己分析、解决问题的设想,然后在教师的指导下独立地去解决,最后写出实验报告。
2.设计性实验类型。从设计性实验形式上,我们将设计性课题分为两种类型:第一,给定某种仪器设备,要求完成某一物理量的测定或某一物理现象的观察研究;第二,只提出测量要求,不限定实验方法和所用仪器,完成某一物理量的测量任务。
3.设计性实验内容的分类。设计性实验的内容可以分为以下三类:第一,测量某一物理量的课题。第二,探讨研究和应用的课题。第三,研究测量方法的课题。
关键词:实验教学 改革 培养 创新能力
中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1673-1875(2009)24-013-01
“实验”是人们根据研究的目的,利用仪器、设备,人为地控制或模拟自然现象,排除干扰,突出主要因素,在有利的条件下研究自然规律。“实验”在物理学的发展和物理教学中的基础作用,无需赘述。面对21世纪,认真探讨物理实验教学如何培养学生的创新精神和提高创新能力的问题是十分重要、势在必行的.然而在中学物理实验教学中却存在着一些问题:
一、中学物理实验教学现状的回顾与分析
1.教师观念偏转。近年来对中学物理实验教学现状的调查结果表明, 90年代初实行了教师定量工作制,在物理教师工作的定量中未考虑实验这项繁琐复杂的工作任务,消弱了实验这一环节.由此而引发了“做实验不如讲实验”,“讲实验不如背实验”的荒谬作法,加之科技的飞速发展,多媒体进入课堂,使得部分教师过分追求,迷恋多媒体的模拟实验,让学生看看了事,不重视让学生看实物,实际操作.这一现象严重妨碍了培养具有创新能力的人才。
2.教师基本素质不高。现代物理教学论认为,中学物理教师应具备的实验教学的素质包括三个方面。即观察实验的素质,实验思维的素质和实验操作的素质,其中实验思维素质和实验操作素质表现在设计和完成实验中,是一种综合性和创造性素质的反映.而目前中学物理教师在物理实验中对实验的设计与操作的心理活动不佳,缺乏实验测量的操作技巧,缺乏设计、改进实验以及排除故障的创造性能力,缺乏实验考核的命题能力,从而大大影响了学生实验能力的培养。
3.实验教学模式科学性不够。教师做、学生看,教师讲、学生听,体现了以教师为中心的传统物理教学模式达不到素质教育的要求,中学物理实验教学的基本原则没有得到充分的体现,教学方式呆板。有少数学生只看不动手,也不留心实验观察,不记录有关数据,更谈不上去思考。这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力,不利于引导学生突破思维定势这个思维障碍,不利于学生创新思维方法的形成,不利于学生智能的发展。
二、中学物理实验教学目标实施的策略
中学物理实验教学是在有限的空间还是在无限的空间里进行,这对于中学生来说都是无关紧要的,关键问题是实验教学目标如何实施?对于这个问题,我们认为应重视以下几点:
1.确定实验教学指导思想,强化实验教学目标。尊重科学,实事求是,面对群体,以实验创新教育为前提,使学生达到掌握物理实验技能和科学方法,养成科学态度,学会运用实验手段解决物理问题的能力为指导思想,强化实验教学目标,要求学生在实验的全过程中自始至终抓好“七个正确”:其一,选择仪器正确;其二,安装调试实验装置正确;其三,操作规程正确;其四,观察方法正确;其五,测量读数正确;其六,处理数据正确;其七,实验结论正确。
2.改革传统的实验教学模式,发挥主导、主体作用。教师充分相信学生,使学生主动参与实验。课本让学生看,实验让学生做,思路让学生想,疑难让学生议,错误让学生析。让学生独立设计实验,利用物理实验,发挥学生的主观能动作用,最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性。变单向信息传递为双向式、多向式信息传递与交流,教师在课内讲重点、关键点和注意点,发挥好主导调控作用。主要方式是采取提问、答疑、讨论、观察实验现象、动手操作等。在实验中,加强对学生实验方法和创新能力的培养。
3.考试中加大实验考核力度。操作考试是根据教学大纲的要求把实验操作能力要达到的教学目标加以分解,并按实验内容难易程度将考试分解为考基础实验,一般以大纲中规定必做的实验为主,时间一般安排在每学期期中、期末前两个星期内。另外对2中第二、三类学生还要增加综合性和设计性实验的考试,所谓综合性实验考试是将不同的实验进行组合,综合解决较复杂的问题,要求学生利用本实验手段去解决新的问题,时间一般安排在高中物理会考前一个月内.考设计性实验时,根据教师提出的实验目的要求,学生自行设计实验方案,完成实验,时间安排在课外科技制作课上进行,它主要考察学生的创造能力。
4.教师的演示实验和介绍一些著名实验,还只能使学生对实验方法有所了解,而要使学生真正掌握一些,必须也只能靠他们自己去实践。目前国外盛行一种叫做“发现法”的教学方法,让学生亲自实验、观察、经过自己的感知和思索形成概念,发现规律。
三、利用设计性实验培养学生的创新能力
中学物理中的实验,根据不同的分类标准可分为演示实验和学生实验,定性实验和定量实验,探索性实验和验证性实验。利用设计实验能有效地培养学生解决物理问题的能力和创造能力,对学生进行科学方法教育。
1.设计性实验选题的原则。设计性实验选题的原则是不要求突出实验内容的复杂性,题目只给出实验目的和要求,由学生根据目的要求去独立查阅资料,独立制订实验方案,在自己认真思考的基础上,提出自己分析、解决问题的设想,然后在教师的指导下独立地去解决,最后写出实验报告。
2.设计性实验类型。从设计性实验形式上,我们将设计性课题分为两种类型:第一,给定某种仪器设备,要求完成某一物理量的测定或某一物理现象的观察研究;第二,只提出测量要求,不限定实验方法和所用仪器,完成某一物理量的测量任务。
3.设计性实验内容的分类。设计性实验的内容可以分为以下三类:第一,测量某一物理量的课题。第二,探讨研究和应用的课题。第三,研究测量方法的课题。