金 煒
(江蘇省吳江高級中學,江蘇吳江 215200)
高中物理教學以實驗為基礎,可以提高學生對物理概念和定律的理解與掌握程度,對培養學生的實踐能力和創新意識有著重要作用。在物理實驗教學過程中,教師應當轉變單一的實驗教學形式,結合不同教學內容采取不同的教學形式。《普通高中物理課程標準(2017年版)》明確指出要注重培養學生的能力。而實驗教學可以培養學生的實踐探索能力、綜合分析能力,也有助于學生思維能力的發展,因此,教師要優化實驗教學方法,促進物理教學質量的提高。
隨著新課程改革的不斷推進,學生的主體地位越來越受到教師的重視。有的物理實驗對實驗設施和器材有較高的要求,實驗過程會花費較多時間,因此,部分教師選擇利用多媒體播放實驗視頻來代替學生操作實驗,這就造成了學生物理學習興趣不高、實踐能力提升緩慢。因此,為了更好地促進學生的主動學習,教師應突出學生在教學中的主體地位,并組織學生進行實驗。這樣的課堂模式不僅可以提高學生的整體素質,還可以幫助學生加深對實驗操作的理解和掌握,能讓學生深刻認識到物理學科的特色[1]。
例如,在開展高中物理實驗教學“測定電池的電動勢和內阻”時,教師可以先組織學生觀看這一實驗的微視頻,了解實驗課的學習目標,明確實驗的重點與難點。之后,教師可以讓學生以小組為單位對整個實驗活動進行設計并自主實驗。各種操作完實驗有,要選出代表展示本組的實驗結果并說明小組實驗設計的主要思路。有的小組選用電阻箱和電流表測定;有的小組選用電阻箱和電壓表進行測定;有的小組選用電流表和電壓表進行測定。學生展示后,教師需結合實際情況通過展示實驗再次回顧整個實驗過程,引導學生感悟實驗原理、找到減小實驗誤差的方法。在對實驗可能產生的誤差做分析時,教師可以讓學生利用已經總結的幾種測定方法來計算誤差,這會進一步提高學生的學習主動性,提升學生的學科核心素養。
在日常教學過程中,教師應善于運用多種手段激發學生的學習興趣,以提高物理實驗教學質量。在高中物理教學中,教師可以定期舉辦有趣的創新實驗比賽,以某一問題為主題,讓學生以小組的形式進行制作和探索,在此過程中,教師也要積極參與,這樣不僅可以增強學生的合作意識,還可以縮短學生與教師之間的距離[2]。在日常教學過程中,教師可以讓學生聯系生活現實,設計與課本中的實驗相似的演示實驗,通過這種方式提升學生的物理實驗水平,提高學生的核心素質。學生真正有興趣參與到物理實驗教學中,他們才能集中精力,提高學習效率。
例如,在教學“電荷”的相關內容時,教師先用滴定管形成很細的水流,問學生能否讓水流隨著指揮棒擺動起來。隨后,教師拿出一根普通的玻璃棒作為指揮棒,讓學生拿著它在水流的前面左右擺動,沒有任何現象出現。接著,教師將干燥的絲綢遞給學生,讓學生把玻璃棒擦干凈,然后重復之前的操作,學生發現玻璃棒有了“魔力”,水流會隨著玻璃棒而左右擺動了。看到這種情況,學生就會主動投入對這一現象的討論中。通過這種實驗教學方式,學生不僅可以提高對物理實驗的興趣,形成學科素養,還可以提高物理實驗技能與主動思考問題的意識,并為他們以后的物理知識體系建構奠定良好的基礎。
由此可見,教師積極變革實驗形式與內容,有意識地引導學生思考,能夠強化學生對所學知識的認識,能使他們主動觀察與操作實驗,進而培養他們的創新意識。
在競爭激烈的當今社會,要想跟上時代的發展步伐,學生需要具備獨立學習的能力。高中物理作為一門自然學科,具備幫助學生打開思維,引導學生勇于探索的作用。因此,高中物理教師應當根據教學內容和學生的發展需求,進行精細化思考,設計適合學生的探究實驗,在實驗教學中培養學生觀察能力和思維能力[3]。倘若教師直接告知學生實驗可能產生的現象以及實驗現象背后的物理原理等,學生就會失去主動探究的積極性,其學習效果也會大打折扣。因此,教師要通過恰當的實驗設計引導學生主動進行物理探究,以便學生可以獨立學習和探索,進而提高他們對知識的理解,同時增強記憶、鞏固基礎。
例如,在進行“機械能守恒定律”的探究實驗時,教師可以這樣引導學生思考如下問題。第一,實驗期間應該控制哪些條件?如空氣阻力、擺錘重量等。第二,在實驗過程中必須控制哪些條件?如光柵的放置和擺的位置。第三,不同的能量之間是如何轉換的?如重力勢能和動能。第四,實驗結果是否與預期結果不同?如果是這樣,請解釋原因。通過上述問題,能為學生的實驗指明方向,這樣學生就有動力去探索,并保持主動學習的狀態,而實驗教學也真正成為學生的探究實驗。
此外,創新意識和能力的形成是學生自主成長與積極進步的學習過程。在高中物理實驗教學中,教師需要不斷探索能夠激發學生的創新意識和創新能力的指導策略,這就要求教師要不斷學習和探究,增強自己的教學素養,以適應不斷變化的教學要求。愛迪生曾說:“成功等于99%的汗水加上1%的靈感,但往往1%的靈感比99%的汗水更重要。”靈感往往是一瞬間產生的,因此,教師應當及時、主動地將自己的想法和其他教師進行交流,以科學設計實驗類型、實驗過程、實驗問題等,進而促進學生的全面發展。
總而言之,高中物理實驗教學應適應新課標的要求,在促進學生個性發展的基礎上,提高他們的創新能力和實踐能力。探究式學習能體現學生的主體地位,將該教學形式應用到物理實驗教學中,讓學生通過自己動手來驗證物理原理,既可以提高學生的參與,讓其轉變物理學科學習態度,還可以提升教學效果,促進學生綜合能力的提高。