學(xué)科教育論文-改進高中物理實驗教學(xué)的初步探索.doc

學(xué)科教育論文-改進高中物理實驗教學(xué)的初步探索一、高中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀高中物理實驗及其教學(xué)是物理課程和物理教學(xué)的一個重要組成部分，它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)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(xué)必須注意以下幾個問題，那就是：實驗教學(xué)的重視與加強，實驗設(shè)備的添置與更新，學(xué)生動手實踐能力、創(chuàng)新思維能力的提高。在物理實驗教學(xué)的課堂上，經(jīng)?？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(xué)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(xué)生動手做的實驗卻用多媒體來展示，被稱為是“現(xiàn)代技術(shù)的運用”?，F(xiàn)象二：程式化實驗，雖然學(xué)生動手，但以單純的機械操作為主。學(xué)生根據(jù)教師講解的實驗?zāi)康摹⑵鞑?、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?qū)嶒灲Y(jié)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(xué)生用筆“做實驗”。由教師編制的大量實驗試題不僅增加了學(xué)生的學(xué)業(yè)負擔，而且挫傷了學(xué)生動手實踐的積極性，使實驗教學(xué)在“應(yīng)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(xué)存在的問題，那就是“重知識、輕方法；重講授、輕活動；重結(jié)論、輕過程；重機械訓(xùn)練、輕實質(zhì)體驗”。長此以往，學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的積極性必然會受到壓抑，實驗教學(xué)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(xué)觀念，轉(zhuǎn)變陳舊的教學(xué)方式，促進學(xué)生物理實驗學(xué)習(xí)方式發(fā)生改變，使實驗教學(xué)走出困境?二、高中物理實驗學(xué)習(xí)方式的改變上海全面推進素質(zhì)教育，二期課改提出“以改變學(xué)習(xí)方式為突破口，重點培養(yǎng)學(xué)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(xué)習(xí)，因而改變陳舊的實驗學(xué)習(xí)方式是必然的、合理的選擇。1.學(xué)生實驗學(xué)習(xí)目標的改變實驗學(xué)習(xí)目標是學(xué)生實驗學(xué)習(xí)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(xué)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(zhuǎn)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(xué)習(xí)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(xué)習(xí)的總體目標，為物理實驗學(xué)習(xí)明確了方向。如下表所示。其中：表1為高中物理實驗學(xué)習(xí)總體目標框架，表2為高二階段物理實驗學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)方式在物理實驗活動中，學(xué)習(xí)方式應(yīng)該多樣化。單一、被動的實驗會使學(xué)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(yīng)用性。讓學(xué)生成為實驗活動的主人，教師成為學(xué)生實驗的組織者和合作者，而不是權(quán)威的講授者和示范者，特別關(guān)注學(xué)生親身的感悟與體驗。基于不同的學(xué)生對象和不同的實驗環(huán)境，這些形式可以選擇，各有側(cè)重，又互不割斷。各種形式舉例如下：自主活動通過學(xué)生自覺地參與實驗活動，確定實驗?zāi)繕?，制定實驗方案，選擇實驗方法，監(jiān)控實驗過程，評價實驗結(jié)果，從而完成實驗任務(wù)?；顒舆^程特別強調(diào)的是學(xué)生實驗的主動性，教師的作用是對學(xué)生實驗的困難提供必要的指導(dǎo)和幫助。高一年級學(xué)生開展“落體運動加速度的研究”。要求學(xué)生二人一組，運用頻閃照相研究鋼球下落的加速度。學(xué)生必須完成以下任務(wù)：方案設(shè)計（直接測什么?如何測？）；裝置調(diào)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(shè)計提示；頻閃技術(shù)指導(dǎo)；參與討論，提供器材，進行質(zhì)疑，點撥思維。學(xué)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(xué)習(xí)合作與交流是一種高效的學(xué)習(xí)方式。教師在實驗教學(xué)過程采用小組合作的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)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(xué)習(xí)團隊，對學(xué)生的發(fā)展會產(chǎn)生積極的促進作用。實驗設(shè)計實驗設(shè)計是高中物理實驗學(xué)習(xí)能力的較高要求，是對學(xué)生操作技能和思維品質(zhì)的綜合檢測，是有效的實驗學(xué)習(xí)方式之一。實驗設(shè)計的特點是情景新、方法活，具有開放性，要求學(xué)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(shè)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(guān)的結(jié)論并做出必要的說明。實驗設(shè)計應(yīng)遵循如下原則：合理性；準確性；可行性；簡潔性。高一學(xué)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(xué)中的自由落體、豎直上拋，動力學(xué)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(shè)計測定重力加速度的其他方案?”時，立刻激發(fā)了學(xué)生的發(fā)散思維。同學(xué)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(shè)計方案的合理性，分析測量結(jié)果的可靠性，而不是僅僅停留在理論的假設(shè)上。實驗報告學(xué)寫實驗報告是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度、習(xí)慣，學(xué)會科學(xué)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(xué)生自己撰寫實驗報告，設(shè)計數(shù)據(jù)表格。明確要求學(xué)生對實驗進行全面總結(jié)，包括實驗?zāi)康呐c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(jié)果與問題討論，以