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教学研究

物理实验教学目标的制定

时间:2011-12-17 10:47:11   作者:柯妍   来源:走进教育科研网   阅读:974   评论:8
内容摘要:物理实验实施教学目标,是物理教学改革的重要组成部分,也是物理教学实施素质教育的重要改革实践。在目前的物理实验教学中,大多仍然只是形式上完成了教学大纲规定的各项实验,对于实验教学中学生在知识水平、操作技能及科学素质等方面缺乏明确的、具体和客观的目标要求,随意性和盲目性都很大。这对于...

物理实验实施教学目标,是物理教学改革的重要组成部分,也是物理教学实施素质教育的重要改革实践。在目前的物理实验教学中,大多仍然只是形式上完成了教学大纲规定的各项实验,对于实验教学中学生在知识水平、操作技能及科学素质等方面缺乏明确的、具体和客观的目标要求,随意性和盲目性都很大。这对于改进物理实验教学,大面积提高物理教学质量,促使广大学生更好的达到教学大纲的基本要求十分不利。实验教学目标既是实验教学活动的指南,又是实验教学测评的基本依据。它有利于实验教学目的的明确化,实验能力的具体化。而实验教学目标的实施,制定实验教学目标是前提。

(一)理论知识的教学目标

理论知识包括有关物理实验的原理、方法、步骤、仪器、数据处理、误差分析及程序设计等,均属于认知领域的,可分为三级水平:

A级,知道。是指学生能记住学习过程的实验内容,是对实验内容和过程的回忆和识别。它包括:①知道基本仪器的用途、主要结构及部件的作用;②记住并叙述基本仪器的操作方法;③记住实验的目的、方法、简单的步骤和结论;④知道实验中要观察的现象;⑤记住现象说明的基本问题。

B级,理解。是指学生能领会物理实验的原理、步骤、方法、操作规程及注意事项等,是对学生学习的较高一级的要求。它包括:①懂得常用实验仪器的构造原理及重要实验的原理;②能对实验中观察的现象与测量的结果进行正确的判断和解释等。

C级,掌握。是指学生能运用学过的物理实验知识与方法,去解决新情况下的简单问题。它包括:①会设计实验步骤、选择实验仪器,并用不同方法进行实验;②会通过对实验现象、实验结果的分析、计算等得出结论,并用其解释有关简单问题;③能根据要求写出完整的实验报告。

(二)观察的教学目标

物理实验的观察活动基本上是在特定的环境和条件下,有目的地使物理现象简单化、明晰化,突出主要因素,使其呈现出来,以便学生有目的地进行观察。观察能力可由观察过程的敏锐性、完整性和准确性等决定的,但就中师生的观察能力而言,有其独特的评价和表达方式,目前我们可把观察能力分为三级水平:

A级,见识。是指学生能注意实验中显现的物理现象,感知到要求观察的现象或事物、状态的变化等。它包括:①感知到明显的物理现象。如透镜成像等;②识别基本仪器和它们在测量中的示数。如根据实物说出伏特表,及其在测电压时的示数等。

B级,验证。是指学生能根据实验的理论和要求,感知到预期出现的物理现象及其变化,同时能判断引起变化的原因。它包括:①感知到与物理规律相联系的物理现象及其变化,了解物理现象所表达的物理规律。如透镜所成像的虚实与物距、像距有关等;②在调节仪器时能感知到相关的物理现象或测量值的变化。如调节滑动变阻器时能感知安培表、伏特表示数变化的趋势等;③对基本仪器的使用和组装、调试和操作过程能确认正确与否。如能判断和鉴别已连成的电路中电表正负接线柱的连接是否正确等。

C级,发现。是指学生在实验中,能根据物理现象的特征和变化规律产生联想,分析并找出其变化的原因。它包括:①在做探索性实验时,能感知到与所研究的问题相关的诸物理现象,找出现象与规律间的联系。如观察水的沸腾时,能感知到与其有关的现象,即水内有气泡产生,且气泡在上升过程中由小到大至水面破裂,并有水气逸出,温度计液柱上升到一定示数不再上升,水在翻腾等;②对演示实验或学生实验,能感知到所测物理量之间的某种内含的规律。如在研究欧姆定律时,能从测量值中感知到通过导体的电流强度与导体两端的电压成正比,与电阻成反比的规律等;③能将所学的物理知识用来观察自然现象,并将观察到的现象与有关的物理规律相联系。如观察到冬天冰雪虽未融成水,但其体积却在逐渐缩小的现象,并联想起其与凝华的关系等。

(三)操作的教学目标

物理实验中的操作,是在观察和思维的配合下,按要求对实验器材进行组装,使之组合成实验装置;或者对实验装置进行调试,使之能进行实验操作;或者使用测量工具测量某些物理量,从而达到实验目的,完成实验任务。操作的层次分类可分为三级水平:

A级,模仿动作。是在榜样示范下进行的动作,它包括:①教师做示范动作,学生根据教师的示范进行模仿学习,做同样的动作。如在讲怎样使用游标卡尺时,教师用四指握住主尺并用大拇指推拉游标的示范动作,学生跟着做同样的动作;②对可见度较小的动作,可用挂图、版画及电教手段进行示范。如连接电路时,导线头要先拧紧,然后弯成钩状,才宜与接线柱相接,这个钩的大小与方向学生不易看清,可用图示,学生边看图边学;③教师用讲解代替示范动作。如使用打点计时器应怎样让纸带从限位孔中通过,教师讲解,学生按要求进行动作。

B级,意识动作。这是一种完全在学生独立意识控制下进行的并不熟练的动作。在进行这种动作时,是没有榜样可供参考的,学生只能根据自己对动作要求的记忆和已有过的实际操作的感性认识来进行操作。它包括:①对仪器的调试和操作。如在使用万用电表测电阻时,学生先要调节选择开关至欧姆档,选用适当量程,进行调零等;②对器材进行组装和拆装。如为了研究凸透镜成像情况,将透镜、光屏、蜡烛等按一定次序和位置排列在光具座上;③对组装好的实验装置进行调试和操作。如在做研究透镜成像规律的实验时,首先要调整透镜、光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在同一等高线上。

C级,定型动作。这是一种经过多次练习而已经达到比较熟练的动作。它包括:①能熟练地调试和操作实验仪器。如在将纸带穿过打点计时器的限位孔时,时间短,穿越顺利,不发生纸带严重皱折现象等;②能在较短时间内按要求组装好实验装置。如在连接研究电磁感应现象的电路时,能正确地、较快地完成电路元件的连接,且接线良好等;③能对组装好的实验装置较为熟练地进行调试和操作。例如在做“练习使用示波器”的实验时,能在较短时间内调出聚焦良好、图象清晰的“亮点”及“交流电波形”。

以上提出的物理实验教学目标的分类、分层次的要求,是对物理实验教学的总体要求。具体到每个实验不可能都达到这些要求,应根据具体实验内容与学生的可接受程度提出明确而具体的实验教学目标,易于操作,便于实施。按照上述的分类、分层次对各学生实验的知识和实验技能等规定相应的水平目标,有利于发挥学生实验教学在认知和技能等领域中的作用。

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