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一、高中物理实验的重要意义
纵观物理学的产生和发展, 实验贯穿本学科发展的始终,几乎所有的物理概念、规律及与物理学相关联的科学都是建立在物理实验基础上的。 在高中物理实验教学中,只有学生亲自操作物理实验、亲自观察实验现象、亲自分析实验现象, 学生才能真正理解或获取物理规律和概念、 提高实验观察能力和实验动手能力, 以及树立正确的科学精神和价值观,才能使学生对物理学产生浓厚的兴趣。 因此, 物理实验教学是学生获取物理知识和提高物理素养的基础。 毫不夸张地说,没有学生亲自参加的物理实验教学, 其教学效果会大打折扣。 因此,我们作为一线教师,在高中物理教学中,应充分地发挥实验教学的作用。
二、高中物理实验教学现状
随着新课程改革的大力推进, 许多高中物理教师通过对物理实验教学不断探索和认识, 充分意识到了高中物理实验教学的重要性, 但高中物理实验教学仍然存在着不足之处或问题。
(一 )教育主管部门或学校对实验设备的投资明显不足
据权威机构调查研究发现, 许多地方教育主管部门或学校对物理实验室的建设不予以重视,资金投入不足,尤其是我所在的甘肃边远地区,许多学校的物理实验设备落后,器材不够、不全,甚至没有专门的物理实验室及专门的、专业的实验管理人员,使得物理实验教学难以有效实施。
(二 )学校管理者和物理教师对物理实验教学的重视不够
由于受应试教育和传统教学观念的影响, 评价物理教师教学的成败与否的唯一标准是分数,是升学率。 许多学校的物理实验教学重理论、轻操作,这些学校的管理者和教师普遍认为,学生做不做实验无关紧要,只要学生会在试卷上做实验便可, 因而许多教师在实际的物理教学过程中, 放弃了最直观的实验教学方式,往往采取“读实验、说实验、背实验、大屏幕上做实验、黑板上做实验”等教学方式进行实验教学, 致使学生的物理思维受到限制, 学生不能够真正理解物理概念和规律,学生的动手操作能力、实验观察能力没有得到有效培养。
(三)高中物理实验数量及时间明显不足
世界各国都非常重视中学物理实验教学, 通过物理实验教学来提高学生的综合素质,尤其是西方许多发达国家,如法国、英国等,仅初中阶段的物理实验就多达 296 个。 在我国,中学物理教学大纲规定,高中阶段物理学生分组实验只有 17 个,占高中标准物理总课时数的 5%。 从以上数据来看,我国的高中物理实验教学, 无论从实验数量还是实验时间上远远低于或少于欧美国家, 并且我国的高中物理实验类型相对单一, 多为测量性和验证性实验,因而,我国的高中物理实验无论从质量还是数量、时间上讲,都影响了对学生物理实验能力、实验兴趣的培养。
(四 )高中物理实验的考查办法缺乏科学性、有效性
受我国现行的应试教育的影响, 高中物理实验考查办法还是以高考为 “指挥棒”,在现行的高考中, 考查的实验多数是物理教材中的实验“加工”而来,设计性实验在高考试题中出现的概率较低, 而且几乎没有出现过较新颖的设计性实验,因此,现行物理实验的考查办法不能全面检测学生的物理实验能力,且缺乏对学生实验能力的创新性考查,致使部分重视实验教学的教师的教学效果得不到有效发挥, 影响了这些教师的实验教学的积极性。
三、高中物理实验教学有效开展的几点建议及思考
(一 )改善实验设备 , 为有效开展物理实验教学提供物质支持
俗话说:“巧妇难为无米之炊。 ”若学校没有配齐全高中物理实验器材, 甚至没有实验设备, 让高中物理教师开展好实验教学的可能性不大。 教育主管部门及学校管理层应积极筹措资金,大力改善物理实验室的状况,为教师能够有效开展物理实验教学提供物质基础,让落实新课改不再是一句空话。
(二 )切实转变物理实验教学理念 , 重视物理实验教学
俗话说,“课改要实施,理念要先行。 ”高中物理实验教学能否有效落实, 主要还是取决于教师的理念能否转变。 在高中物理实验教学中,教师要切实更新实验教学理念;要充分认识到物理实验的重要性; 要积极探索物理实验教学手段与模式; 要大胆地放手让学生亲自操作实验, 以提高学生的实验操作能力,培养学生的物理思维和科学精神。 学校应制定相关的高中物理实验教学管理制度,加强对物理实验教学的有效管理, 建立健全有效的实验教学考查机制, 为物理实验教学提供制度保障。 为不断提高教师的理论及业务素质, 我们要经常组织教师学习新的课程标准,学习新课改理念,认真钻研教材教法,使课堂实验教学更好地培养学生的能力与兴趣,促进学生的全面发展。
(三 )鼓励学生积极开展课外实验 , 提高学生的实验动手能力
受我国的高中物理实验课时安排有限等条件的限制, 仅在课堂上难以全面进行高中所有物理实验。 因此,除了课堂内的实验外,教师还应积极创造好的条件, 鼓励学生多利用课外时间做一些小的物理实验, 还可以成立课外物理实验兴趣小组, 让学生做一些自己感兴趣的物理实验, 来补充高中物理课堂实验教学的不足。 例如,在验证“匀变速直线运动的规律”时,课堂内往往采用打点计时器进行研究, 教师也可以鼓励学生在课外利用家庭照相机研究匀变速直线的规律, 学生通过自己亲自准备实验器材、 亲自设计实验步骤、亲自亲手操作、亲自分析实验、亲自解释现象来验证匀变速直线运动的规律, 会达到课堂内无法达到的教学效果。 这对学生实验能力、科学精神、兴趣的培养是任何教学手段无法比拟的。
(四)物理实验教学考查方法值得深思
现行的高考制度仅限于书面考试, 反映高中学生实验操作能力的考试没有, 这就导致了教师、学生不重视物理实验具体操作。 因而,现行的高考物理考试制度改革问题,值得我们每一个教育者深思。
总之, 物理实验教学是物理教学最重要的手段之一,能否开展好物理实验教学,关系到学生对物理学的热情, 关系到学生实验操作能力的提高, 关系到学生的科学态度和探究精神的培养。 作为一线物理教师,我们要充分认识到物理实验教学的重要性, 积极开展物理实验教学, 为我国培养出综合素质高的应用型人才。
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