一、针对教学目的的定位
这里的教学目的应与具体的教学目标相区别,即教学目的不仅包含具体的教学目标,还涉及对学生物理操作综合能力的培养要求。在有限的教学时限里,针对学生物理操作综合能力的培养要求而言,应更多地放在促进他们通过相互讨论,最终完成对某些物理结论检验的工作上来。2.针对教学手段的定位教师作为物理实验教学的组织者和管理者,仍应处于整个教学过程的主导性地位。但这里的主导性与传统的教学演示、学生操作监督则有不同,即教师应成为物理实验课题的设计者,以及对学生物理实验操作的观察者,最后再成为对物理实验操作进行讲解的总结者。
二、针对教学评价的定位
由于新课程标准下的物理实验教学,着力于培养学生的探究能力和提升他们的实验参与度,所以,教学评价在传统基础上也应做出调整。传统模式重视对学生个体操作能力和水平进行评价,这里在保留这一模式的同时还应强调对合作小组整体操作效果进行评价,且通过建立小组总分与个体分值相关联的制度,来实现上述教学目的。
三、定位驱动下的教学路径构建
根据上文所述并在定位驱动下,物理实验教学的路径构建可从以下四个方面展开。1.明确物理实验教学的目的为了适应新课程标准对物理实验教学的要求,应充分发挥教研组的集体智慧。这里首先需要在全组教师内,明确物理实验教学的目的。正如上文所指出的那样,教师不仅应掌握具体的教学目标,还应在校本要求下建构起学生的探究能力和高的参与度。这样一来,才能在知行统一模式下来优化实验教学的过程。应该注意,相比较“老教师”来说青年教师更能把握新课程标准下的教学创新模式。因此,学校还应重视对老教师的“帮扶”工作。2.完备物理实验课题的设计在高中物理实验教学的学时限制下,以物理实验课题研究为特点的实验教学应成为传统实验教学的补充。高中物理主要包含力学、电学、电磁学、空气动力学等板块,因此,教师应根据学校的教学资源合理选择课题实验的板块,以及进行实验课题的设计。笔者建议,遵循安全性、可控性原则,可着重在力学板块进行课题设计。这里还有一层考虑,对力学知识的应用更能与学生的生活实际发生联系。当然,还应发挥教研组的力量来进行课题开发。3.完善物理实验小组的建立这里的物理实验小组与传统小组有所区别,它不仅是合作学习小组,也是内部进行分工协作的小组。为此,教师在分组时应考虑这样几点因素:小组性别结构、小组整体物理实验操作能力,以及对小组成员进行组长任命和各自岗位分工。为了激发起那些“被动旁观”学生的参与兴趣,教师可以有意识地安排他们担任小组组长,并承担最后的实验结论阐述任务。4.创新物理实验效果的评价创新物理实验效果的评价机制,其中一点可以放置在分值的分配上。即教师可以根据小组实验效果给出总分,然后由小组成员根据各成员的参与度和合作态度通过协商再进行分值细化,整个过程应在教师的监督下进行。以上四个方面便构成了高中物理实验教学的主要路径环节,其中较为重要的便在于实验课题设计和实验效果评价等方面。
四、案例分析
为了测定木块与斜面之间的动摩擦因数,某同学让木块从斜面上端由静止开始匀加速下滑,他使用的实验器材仅限于:①倾角固定的斜面(倾角未知);②木块;③秒表;④米尺。(1)实验中应记录的数据是?(2)计算动摩擦因数的公式是:μ=?(3)为了减小测量误差,可采用的办法是什么。接着,进一步提出问题:既然两人拉力大小相等方向相反,为什么还有胜负之别呢?通过合作小组的联合研讨,某小组很快想到了一个解题思路:由题意可知,设计该实验所用原理是牛顿第二定律和运动学公式。木块沿斜面下滑的过程,由牛顿第二定律有解得mgsinθ-μmgcosθ=ma(1)由μ的表达式可知,要求μ必须知道θ和sinθ、cosθ。而加速度a不能直接测量,却可以通过公式L=at2/2来求,这样就可以测出L、t来求加速度。所以,实验需要测量记录的数据为:木块由静止从斜面顶端滑到底端的时间t,斜面三边的长度分别为L、d、h。(2)由测得的数据代入μ的表达式可求得。(3)多次测量取平均值。最后,教师总结:分析物体下滑的过程知道物体匀加速下滑,列出运动方程找到里面的动摩擦因数,再围绕该表达式进行推导。教师可围绕着:明确物理实验教学的目的、完备物理实验课题的设计、完善物理实验小组的建立,以及创新物理实验效果的评价等四个方面展开路径构建。具体包括:在全组教师内,明确物理实验教学的目的;着重在力学板块进行课题设计;教师在分组时应考虑这样三点因素;可以根据小组实验效果给出总分,然后由小组成员协商进行分值细化。
作者:叶美莲