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周三下午,我们学校物理教研组的教师非常忙碌,两个年级的区物理教学研讨活动同时在我们学校举行。
高一物理的教研活动在学校实验楼物理实验室举行。我原先的徒弟、现在的区物理教研员李沐东自己开课,请全区的高一物理教师听课并给予点评。开课的题目是《机械能守恒定律》。
李老师刚做教师的不久,学校举行青年教师教学比赛,他就开过《机械能守恒定律》这节课,到现在我对那节课还有很深的印象。教材变了,李老师的工作岗位也变了,担任区物理教研员的任务之后,有机会更广泛地接触一线的物理教师,了解他们实际的教学状况,对如何进一步提高课堂教学效率有了更深入的理解。这次开课,可以说是一个展示,展示他对新课程物理教材内容和课堂教学设计与理解。这样的展示能够有效地促进教研员和一线教师之间的互动交流,能使教师更直观地理解教研员对物理课堂教学的要求,能使教研员体会到一线教师备课教学的艰苦,在进行指导的时候就能更多地站在教师的角度去思考问题。我前面听了他的一次试讲,感到他对课程理念的理解、对教学内容把握、对教学设计的思考,有很多自己的想法。
更难为可贵的是,周二下午试讲之后,我们给他提出了一些修改的意见,希望他在提高学生实验的成功率方面再做一些设计,没想到他连夜将实验进行了调整,把原来用单摆测量机械能的实验装置改成了用自由落体运动测量,临开课之际进行较大的实验方案调整,一方面反映了他对课堂教学把握的一种自信,另一方面也体现出了他对追求课堂教学最优化方面的不懈努力。
高三的学生还有一个月就要参加高考了。在最后一个阶段,还能给学生提供哪些方面的学习指导?分管高三的区物理教研员戴敏亮老师将这个问题抛给了我,让我给区里各高中学校的高三老师做一些介绍。我想了很多,感到在物理高考中,实验部分一直是学生和教师感到比较棘手的地方,所以就《高考物理实验分析》这个话题,和全区各中学的高三物理教师进行了一次交流。
实验是物理教学的重要组成部分,实验能力也是物理高考中作为重点考查的能力之一。在每年的上海市高考物理试卷中,实验部分的试题分值占到总分的25%左右,由此可见高考的导向作用和实验的地位。
从力学、热学到电磁学、近代物理,每一个部分都有大量的实验,包括学生实验、演示实验,还有书本上介绍的近代物理中一些非常典型的实验,如利用卡文迪许扭秤测量万有引力恒量的实验、利用库仑扭秤验证库仑定律的实验、发现原子核式结构的α粒子散射实验、发现种子以及发现质子的实验装置等等。对这些数量繁多的实验,该如何给学生理出一些线索来,便于学生归类复习呢?我将其分成以下四种类型:
1.测量工具的使用实验
常用的测量工具:弹簧秤、多用表、滑动变阻器、电压表、电流表等。
对于常用的测量工具,要求从以下几个方面加以了解和掌握:
(1)测量工具的构造原理;
(2)测量的注意事项;
(3)测量工具的读数规则和方法。
2.测定物理量的实验
常要测定的物理量:即时速度、加速度(重力加速度)、电阻、电动势和内电阻。
对于物理量的测定实验,需要明确以下几点:
(1)测量的基本原理;
(2)实验器材的选择;
(3)实验的一般步骤;
(4)数据处理。
3.验证物理规律的实验
下列几个实验属于这种类型:研究平抛运动、有固定转动轴物体的平衡实验、研究在温度不变的时候压强和体积的关系实验、研究电磁感应现象等。
验证物理规律的实验,要求明确以下几点:
(1)实验的基本原理;
(2)实验器材的选择;
(3)实验的一般步骤;
(4)实验误差原因分析。
4.观察、研究物理现象的实验
(1)观察类实验
观察类实验指不需要同学们亲手去做,但又要求同学们掌握的实验。课本上的演示实验、类似卡文迪许扭秤之类的经典物理实验大都属于观察类的实验。
对于观察类实验,需要明确以下几点:
①实验装置的构造特点;
②实验用到的主要思想方法;
③物理现象的特征;
④影响物理现象变化的要素。
(2)研究类实验
在物理教材中,研究类实验主要有:研究直线运动的s-t图象和v-t图象、研究合力与两个分力的关系、研究气体状态变化、小灯泡的U-I特性图线等。
研究物理现象的实验,需要明确以下几点:
①实验的基本原理;
②实验中隐含的思想方法;
③会通过对实验数据的分析得出结论;
④提出实验改进的意见和建议。
对每一种类型的实验,我都列举了最近几年高考中的试题,告诉老师们该如何理解这些实验类型和实验要求。从另外一个角度给老师们提供了教学方面的思考。