如何提高物理教师的实验基本素养

发表时间:2021/3/29   来源:《中国教工》2020年31期   作者:杨灿
[导读] 物理学科以实验为主。
        杨灿
        玉溪师范学院附属中学 云南 玉溪 653100
        摘要:物理学科以实验为主。大多数物理规律是通过反复的观察和实验,经过不断的归纳和总结得来的。物理实验在理解物理概念、认识物理规律、掌握物理方法、以及培养实践能力和创新意识过程中有着不可替代的作用。在中学物理教学中,实验教学具有重要地位,它不仅仅是教学内容,也是教学方法和手段。而在新课程改革中,实验教学是落实新课程的目标,培养学生的观察能力、创新能力、科学探究能力,全面提升学生科学素养的有效途径。实验教学可以让学生在一定程度上模仿科学研究过程,激发他们主动探究物理规律、学习研究方法的愿望。物理教师是教育活动的实施者,他们自身的实验教学能力对于实验教学活动的开展和教学效果具有很大影响,是物理实验教学质量和效果的关键因素,其重要性不言而喻。要迅速提升物理实验教学效果,就应当要通过多种渠道提高物理教师的实验能力。
        关键词:物理教师;素养
        一、精通所教专业知识
        “不懂得这一学科或者对这一学科知道的不很好,那么他在教学上就不会有成绩”(前苏联教育家加里宁),千百年来社会都将精通专业知识作为衡量教师是否合格的重要标志.对专业知识的掌握程度具体体现在“实”、“深”、“活”上。即掌握专业知识要扎扎实实,要做到这一点就要求教师刻苦学习,深入钻研,对所教的专业知识有通盘的了解,把握教材的重点难点和关键。根据所教学生的实际情况,选择适当的教学方法,要能够驾驭教材,通览全局,在备课时要全章通盘考虑,不能仅陷入这一节课中,要站在高处看这一节在全章乃至整个中学物理中的地位和作用,才能很好的把握教材的难点和重 点。
        对专业知识还要做到一个“深”,这个“深”字不是抛开学生的接受能力,一味拔高教材中的基础知识,而是要求从整体上把握所教专业知识的结构体系,深挖教材知识中的内涵和外延,把深奥的理论通俗化,把杂乱无章的知识条理化,讲课要深入浅出.要交给学生“一碗水”,自己必须要有“一桶水”,乃至“一缸水”。即使教高一的物理课,也要对高二,高三的教材有所了解,这样才能把握高一教材的深度以及所教知识在全章乃至整个高中物理中的地位和作用,才能在教学中“深入浅出”,取得比较好的教学效果。
        对专业知识的掌握还要作到一个“活”字,要精通专业知识,首先必须学好书本知识,学好书本知识不是靠死记硬背,而是要在理解的基础上灵活掌握,才能把书本的知识变成自己的东西,才有可能用通俗的语言表达出来,教师只有把知识学活才可能把知识教活,把难以理解的物理概念和规律用通俗易懂的语言表述出来。物理课的概念和规律大都是来源于生活、生产实践,只有紧密地联系生活、生产的实际来讲物理概念和规律,才易于学生掌握,才可以避免那种黑板上抄定义,课堂背概念的那种死板的教学方法。例如,讲解分子运动论时,通过实验,一瓶酒精和一瓶水混合后体积不是两瓶了,虽然作了实验,但是学生难以理解和接受,如果做一个比喻,一斗芝麻和一斗黄豆倒在一起还是两斗吗?学生恍然大悟,问题一下子就搞清楚了。
        二、要多方面学习其它相关知识
        作为一名合格的教师,不仅要精通所教专业知识,而且要掌握其它相关学科知识。凡是与自己所教专业在知识上有联系的学科都应该掌握其基本的知识结构,以利于教学的顺利开展。

现代科学技术的发展,各门学科知识相互渗透、相互结合日益加强,由于学科知识的纵向分支和横行综合,学科相互交叉,教师要适应这一发展的需要,就不能仅满足于所教专业的狭窄范围,而应该将各门知识综合起来作为自己知识结构的整个系统来认识。俗话说:一切东西懂一点,某一知识懂一切;既要百门通,又要一门精。就是这个道理。
        三、具有良好的实验操作规范
        认识实验仪器是进行实验操作的前提,而实验顺利进行,关键还必须了解一些规范。作为一名物理教师,只有对操作规范有清晰的认识,才能对学生提出明确的要求。同时,教师的操作是否准确到位。也潜移默化的影响学生。因此,必须要加强操作规范的训练。物理实验仪器有简有烦,但总有些共同的规律,认识这些共同点,对我们提高驾驭实验的能力是有益的。
        四、注意实验中的严谨与粗略
        要提高物理教师的实验理论水平,误差理论必须要掌握。初中物理实验比较简单,精确度要求也不高。因此许多人认为,用不着误差分析,这种看法不科学。物理教师能正确的运用误差理论,对合理配置实验器材、把握实验成功的关键、判断实验结果、解决实验中出现的问题等方面都有积极的意义。对物理实验进行误差分析,是物理实验的特点和要求,也是物理实验的重要组成部分,高中物理实验教学也不能例外。例如:⑴为什么伏安法测电阻时,有时候需要“内接法”,有时候需要“外接法”。⑵为什么在测滑动摩擦力与滑轮组机械效率时,要匀速拉动弹簧测力计。⑶做海波熔化实验时,为什么烧杯内的水温与海波的温度差要保持相对稳定。⑷各种仪器为什么要选择合适的量程?为什么要“校零”,要多次测量求平均值?为什么要注意周围环境对实验的影响?……以上的这些例子,都可用到误差分析的知识.可见通过误差分析,注意物理实验中的严谨与粗略,我们能有根据的选择实验器材,就能掌握实验成功的关键,对实验教学有指导意义。
        在这我就举个例子加以说明:失重现象小实验
        “失重现象”是高中物理的内容,失重现象是物理学中一种很神奇的现象,产生失重现象的物体的视重为零,就好像没有重力一样(实际上重力仍然存在),产生这种现象的原因是当物体向下的加速度等于g时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零。
        在一个平底吊盘上放一个重物m,把一张薄纸条A的一端压在重物m和吊盘之间,如图所示,纸条尽量窄且不很结实.当抽动一端时,纸条轻易地被拉断。实验时,一只手把纸条的另一端固定,另一只手提着盘的吊线B(也可以请学生上讲台来帮助教师完成此实验).先用手提着盘和重物慢慢下降,则纸条先被拉紧,接着就断裂了.这是因为纸条被重物压着的一端存在静摩擦力的作用.第二次换一张同样的纸条,把纸条的一端压在重物和盘之间,另一端固定,但是提吊线B的手突然放开,使盘和重物同时自由下落,可以看到纸条不但没有被拉断而且完好如初.这是因为自由下落过程中重物完全失重,不受盘的支持力,其反作用力——重物对盘的压力也就消失了,使静摩擦力不复存在.因此,可以从容地拉出纸条.
        那么,如果在课堂上要想做这个演示实验,那么作为教师的我们就要想得到在这个实验过程中会出现的“小差错”。例如,纸条用什么材料才会使得实验结果明显?要在什么时候放手才能使盘和重物同时自由下落,而纸条没有被拉断,完好如初?重物要多重才好……这些就需要一个物理老师的实验素养的支撑。
        结束语:
        要想成为一个优秀的物理教师,需要自己具有较高的素质水平,无论是在专业素养方面还是实验素养方面,不断的学习,不断地充实自己,更新教育观念,提高教育教学理论水平。我将一直努力,为教育贡献自己的绵薄之力。
       
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