高中生解決物理設(shè)計性實驗問題的個案研究.pdf

1、隨著高考改革的推進(jìn),近幾年來高考物理實驗試題的物理情景、設(shè)問方式越來越新穎,內(nèi)容更加突出實驗設(shè)計和操作能力的考核。雖然不少學(xué)校因此不斷“強(qiáng)化”實驗教學(xué),但實驗題得分率仍然不高,尤其是設(shè)計性實驗題,幾乎成為整份試卷中最令人生畏的題目。筆者在前人研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合本人多年的教學(xué)實踐,在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下,運用問卷測試和個人訪談的方法對一所省級示范性高中的高三年級部分理科學(xué)生做了一項初步的調(diào)查研究,試圖找出學(xué)生解決物理設(shè)計性實驗題時遇到

2、的困難及其產(chǎn)生的原因,以期對教學(xué)改進(jìn)有所啟迪。試卷的評閱不采用單純計分的辦法,通過細(xì)致評價學(xué)生卷面反應(yīng)、分析、統(tǒng)計各類錯誤的集中情況及各類錯誤的特點,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在解決設(shè)計性實驗題時有如下的表現(xiàn):(1)根據(jù)數(shù)據(jù)畫出圖線,結(jié)合數(shù)據(jù)和圖線對結(jié)果進(jìn)行描述或解釋的能力比較強(qiáng),且優(yōu)秀生和中等生沒有顯著差異。根據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖線,再根據(jù)圖線定量地推導(dǎo)出某物理量的表達(dá)式,學(xué)生感到比較困難。(2)面對新穎的設(shè)計性實驗題所提供的情景,對有意義的信息識別能力不高

3、。(3)學(xué)生對物理概念或物理規(guī)律的理解特別是對實驗原理、實驗思想和方法、實驗儀器的工作原理的理解程度,直接影響學(xué)生解決設(shè)計性實驗題的效率和效果。(4)根據(jù)已提供的器材,由學(xué)生獨立思考,自己設(shè)計實驗方法和步驟進(jìn)行實驗對于大部分學(xué)生來說已經(jīng)是很高的要求了;只給出實驗?zāi)康暮鸵?由學(xué)生自選器材,自己確定實驗方案,即完全由學(xué)生自己獨立設(shè)計實驗,對于學(xué)生來說又是更高的要求了。(5)學(xué)生在解決設(shè)計性實驗問題時所需要的有關(guān)實驗知識和理論知識的欠缺和脫

4、節(jié)比較嚴(yán)重,對實驗儀器原理和使用知識的掌握程度之低出人意料之外。雖然對學(xué)生解決物理設(shè)計性實驗題的研究還不夠深入,還有許多不足。但可以肯定,實驗教學(xué)與理論教學(xué)繼續(xù)脫節(jié),“菜譜式”的實驗教學(xué)繼續(xù)盛行,這樣的實驗教學(xué)無助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的效率,提高學(xué)生解決物理設(shè)計性實驗題的能力也將是一句空話。筆者認(rèn)為,改革物理實驗教學(xué)方法,利用實驗對學(xué)生進(jìn)行思維能力的培養(yǎng),可以使學(xué)生的智能結(jié)構(gòu)趨于合理。中學(xué)生物理實驗中包含了許多重要的思想方法,而掌握實驗的

5、思想方法與單純做好實驗相比,前者更加重要。因此讓學(xué)生進(jìn)行實驗的思想方法的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)成為實驗教學(xué)的重要部分,并把它落實到實處。在物理教學(xué)中,實驗的作用在于為學(xué)生創(chuàng)造適于探究的物理情景,在學(xué)生自主探究中,獲得物理知識,訓(xùn)練技能,提高能力,體驗科學(xué)方法,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和價值觀。正因為實驗在物理學(xué)的這種獨特作用,應(yīng)當(dāng)將實驗從作為教學(xué)輔助手段轉(zhuǎn)變?yōu)樨灤┰谡麄€教學(xué)過程中創(chuàng)造物理情景、探索物理規(guī)律的主要手段,實驗由在教材中獨立設(shè)置,轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)地嵌入在教科