學科教育論文-改進高中物理實驗教學的初步探索.doc

學科教育論文-改進高中物理實驗教學的初步探索一、高中物理實驗教學的現(xiàn)狀高中物理實驗及其教學是物理課程和物理教學的一個重要組成部分，它既是物理教學的重要基礎，又是物理教學的重要內容、方法和手段，在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的教育中具有獨特的地位和全方位的功能。當前，高中物理實驗教學必須注意以下幾個問題，那就是：實驗教學的重視與加強，實驗設備的添置與更新，學生動手實踐能力、創(chuàng)新思維能力的提高。在物理實驗教學的課堂上，經?？梢钥吹揭恍┮姽植还值默F(xiàn)象，試舉三例：現(xiàn)象一：媒體實驗就是學生通過媒體“看實驗”。過去的實驗“看黑板”，如今的實驗“看錄像”、“看投影”。令人難以理解的是，一些原本可以讓學生動手做的實驗卻用多媒體來展示，被稱為是“現(xiàn)代技術的運用”?，F(xiàn)象二：程式化實驗，雖然學生動手，但以單純的機械操作為主。學生根據(jù)教師講解的實驗目的、器材、步驟，像做廣播操那樣，按照規(guī)定的程式進行操作，去獲取教師（或書本）所要求得到的實驗數(shù)據(jù)（或實驗結果），而不需要去考慮實驗為什么要這樣做，怎樣去做，更不必考慮實驗中可能會存在什么問題，以及需要如何去解決?，F(xiàn)象三：試題實驗，就是學生用筆“做實驗”。由教師編制的大量實驗試題不僅增加了學生的學業(yè)負擔，而且挫傷了學生動手實踐的積極性，使實驗教學在“應試”的泥潭里越陷越深。這些現(xiàn)象從一定程度上反映了高中物理實驗教學存在的問題，那就是“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”。長此以往，學生實驗學習的積極性必然會受到壓抑，實驗教學也將流于形式，事倍功半甚至勞而無功。由此想到，能否通過教師更新教學觀念，轉變陳舊的教學方式，促進學生物理實驗學習方式發(fā)生改變，使實驗教學走出困境?二、高中物理實驗學習方式的改變上海全面推進素質教育，二期課改提出“以改變學習方式為突破口，重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力”。從高中生的心理發(fā)展特點看，相對初中生，他們具有更為強烈的探究未知的動機，他們思維活躍，興趣廣泛，自尊心強，絕不會滿足于“按圖索驥”、“按方抓藥”式的實驗學習，因而改變陳舊的實驗學習方式是必然的、合理的選擇。1.學生實驗學習目標的改變實驗學習目標是學生實驗學習的靈魂。上海新課程方案將“態(tài)度與價值觀、過程能力與方法、知識與技能”三方面整合起來，作為各學科課程目標的共同框架，體現(xiàn)了新課程的價值追求，即由以知識為本位轉向以發(fā)展為本位。充分挖掘物理實驗的教育功能，研究制訂高中階段各個物理實驗具體的學習目標，使之成為實現(xiàn)知識、能力、態(tài)度有機整合的載體，并進一步形成高中物理實驗學習的總體目標，為物理實驗學習明確了方向。如下表所示。其中：表1為高中物理實驗學習總體目標框架，表2為高二階段物理實驗學習目標的示例，具有較強的操作性。2.探索有效的、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組織者和合作者，而不是權威的講授者和示范者，特別關注學生親身的感悟與體驗?；诓煌膶W生對象和不同的實驗環(huán)境，這些形式可以選擇，各有側重，又互不割斷。各種形式舉例如下：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(jiān)控實驗過程，評價實驗結果，從而完成實驗任務?；顒舆^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。高一年級學生開展“落體運動加速度的研究”。要求學生二人一組，運用頻閃照相研究鋼球下落的加速度。學生必須完成以下任務：方案設計（直接測什么?如何測？）；裝置調試；標尺制作；實地拍攝；照片分析；實驗報告。教師提供的幫助：方案設計提示；頻閃技術指導；參與討論，提供器材，進行質疑，點撥思維。學生在實驗活動中扮演的是主角，以實踐者、研究者的身份積極參與，主動性得到充分的發(fā)揮。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采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，增長才干，形成學習團隊，對學生的發(fā)展會產生積極的促進作用。實驗設計實驗設計是高中物理實驗學習能力的較高要求，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，對實驗器材有所取舍和組合，能根據(jù)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，得出有關的結論并做出必要的說明。實驗設計應遵循如下原則：合理性；準確性；可行性；簡潔性。高一學生研究單擺及其規(guī)律之后，教材提供了測重力加速度的方案。然而許多物理場景，如運動學中的自由落體、豎直上拋，動力學中的超重、失重現(xiàn)象，斜面上的勻變速運動等都涉及到重力加速度。所以，當教師提出“能否自行設計測定重力加速度的其他方案?”時，立刻激發(fā)了學生的發(fā)散思維。同學們提出了多種方案，并走進實驗室，通過實驗活動去體驗真實，檢驗設計方案的合理性，分析測量結果的可靠性，而不是僅僅停留在理論的假設上。實驗報告學寫實驗報告是培養(yǎng)學生科學態(tài)度、習慣，學會科學表達的重要環(huán)節(jié)，也是實驗活動的必要形式。課題組不贊成過去那種“填充式”的實驗報告，主張學生自己撰寫實驗報告，設計數(shù)據(jù)表格。明確要求學生對實驗進行全面總結，包括實驗目的與原理、實驗儀器選用與步驟、數(shù)據(jù)測量與處理過程、實驗結果與問題討論，以