首页 -> 2008年第4期

落实素质教育培养实验能力

作者:田丰度




  党中央、国务院非常重视职业教育,党提出的职业教育是职业中学前进的方向。素质教育把实验能力当做重要能力看待,职业教育面临的是社会的挑战。因此,职业中学应该落实素质教育,扎实培养职业中学学生的能力,以此提高物理教学之质量。
  1 基本仪器的使用仍是实验的基础。教师对常用的物理仪器要熟练运用,这是实验的基础。是实验的工具,任何时候都不过时。常见的有十三种仪器:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、温度计、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。这些工具的使用每本复习用书上都有很详细的说明。
  2 要以挑战者的眼光挑剔书本上的实验。实验的复习要打破常规,不应该再叫学生跟在书本的后面应该怎样做不应该怎样做。不否认书本上的实验是专家学者智慧的结晶。但思维被圈在这当中不是现代教育的要求。要学生学会找毛病一找设计原理上的毛病,找实验步骤上的毛病,找数据处理上的毛,没毛病也要想能否改进。这变学生从被动地接受灌输为主动要学的一招,既提高了学生的参与学习与研究物理实验的热情,又能迅速提高学生的实验设计水平与对物理学的理解程度。若找不到毛病也说明书本中的实验设计确实是出色的。当学生摆脱对书本的依赖与迷信时,其独立性和创造力就被大大地激发出来了。这无论对当前的高考复习,还是将来走向社会都是极大的财富。
  学生们开始也许不适应这样的教学改革,但可以先提示他们。在物理课堂教学中可以开展事先或事后的开放式讨论,开放式的讨论要比老师讲解给人的印象深刻得多。当学生适应这种学习方法时,学习将成为一种乐趣,因为他们不是书本的奴隶了,而是权威实验的挑战者,是评价实验设计优劣的法官,是成功的实验发明者。
  3 以多种视角重新审视和组合实验板块。学习贵在总结。在物理实验总复习中,不应孤立地看待一个个实验。而应该从这些实验的原理、步骤、数据采集与处理方式上的异同上,给这些实验分门别类,从而组成不同的实验板块。平时已经自觉或不自觉地把实验分成力学实验板块、电学实验板块、热学实验板块、光学实验板块。但这样的处理只是简单地重复了物理课本知识的体系,大多数情况下也是为了讲解的方便,没有多大的创意,对于学生思维的开发和对实验的科学思维方式的培养显得很不够的。
  教师要在这些实验的组合板块中挖掘一些功能,培养学生一种实验的常规意识。比如对于力学板块,这是由验证力的合成与分解、打点计时器的使用和测匀变速直线运动加速度、验证机械能守恒定律、验证牛顿第二定律、验证动量守恒定律等实验组成的一个大的实验板块。仔细去找找这些实验与其它实验板块的区别,则会发觉这些力学实验无非就是在力F、速度v、加速度a、位移S、质量m这几个量上做文章而且已。然后看看这几个量是怎么测出来的,今后可以用同样的方式去处理类似的探索式力学实验。毫无疑问,这些实验说明:位移用尺子量(提示学生高精确度该用什么量),质量用天平(鼓励学生思考大物体质量用什么测),速度与加速度可用打点计时器测量,速度还可以用平抛的方式计算,而力的测定不能用弹簧秤,因为不稳定。影响实验的准确度……让学生想想电学实验板块,又能得到些什么呢?
  教师还可以把视野再扩大一些,以各种角度重新组合新的实验板块,比如按测量型与验证型可把实验分成两大板块,按能进行图像处理数据和不能用图像处理数据又可以把实验分成两大板块。可以提示学生这样划分板块,但把一个具体实验归类到哪个板块,这要学生自己思考。比如说用图像法处理数据,学生熟悉的是验证牛顿第二定律和测定电源电动势和内电阻的实验,不过画出的图形必须是直线,否则不好处理(验证牛顿第二定律的实验中加速度与质量成反比就是一个典型的例子,坐标轴改为质量的倒数,从而画出的是直线),这给了学生思考的空间。其实还有许多实验也是可以这样处理的,它们都可以归类于用图像法处理数据。比如用单摆测重力加速度的实验。测的是周期T和摆长L,再由公式来计算,书本上采用的是多测几组再求平均值法,现在可以以L和T2/4n2为坐标轴,用测得的数据放入描点,画直线求斜率即是g。类似的还有一些,让学生们想想验证玻意耳定律是否也可这样处理。
  4 注意可转为实验的习题。在学习物理的过程中,许多习题的设计与实验的设计是相通的,它们的区别只是出题的角度不同罢了,让学生找一找,改一改。必能开窍。
  5 在实验中加强思维方式训练。在实验中常用的物理思想方法有等效法、累积法、控制某个变量法、留迹法。这要学生能够领会,并能在每个实验中找出到底用了什么物理思维方式。比恒定律的实验中就用了等效法(用位移代替速度)、累积法(重复打了许多点)等物理思维方法。在实验复习中将各实验中的思维方法深入学生的脑海中,并用于那些可能遇到的探索型高考物理实验题。
  总之,教师在职业中学物理教学中,应围绕面向素质教育。落实素质教育;以素质教育为方向,培养职中学生的实验能力。当然,既然教师围绕素质教育,就应该充分发挥职中学生的主体作用,让学生在实验中主动学,乐于学,切实提高职中学生之素质。