史天寶
摘 ?要:學習物理的基礎就是觀察與實驗,在重演知識的過程中來形成對于物理理論的理解和科學素養。在高中階段,物理科目的新課程標準就不斷強調讓學生認識到實驗過程在整個教學當中的重要作用,從而能夠掌握基本的物理實驗技能,熟練使用實驗儀器,并能夠獨立地完成課本上所要求的經典物理實驗。但是在傳統應試模式的教育下,教師的關注點多在于理論知識的傳授,以及習題的正確率,對于實驗動手能力關注程度不高,以至于學生在高中物理課堂上同樣忽視實驗部分,這種教學方式不利于整體物理素養的提高以及在物理課堂上的獲得感提升。因此在未來的高中物理實驗課堂上,教師應當不斷優化實驗教學,增加學生在課堂上的獲得,從而能夠更好地提高物理實驗教學效果。
關鍵詞:實驗教學 ?高中物理 ?課堂獲得
中圖分類號:G633.98 ? 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2020)06(c)-0148-02
實驗是物理的重要組成部分,具有舉足輕重的作用,可以說沒有實驗就沒有物理。因此,在高中物理教學的過程中,物理實驗是最為基本的手段。教學實踐中也不難看出,學生對于枯燥的物理結論興趣不大,很容易產生反抗情緒,但是如果將物理結論轉化為實驗,并讓學生親眼看到親身體會到,就可以增加對于物理課堂的興趣,從而提高學習物理積極性,養成良好的物理核心素養。因此如何優化高中物理課堂的實驗教學,讓學生能夠在課堂上有所獲得,就是廣大高中物理教育工作者未來努力的方向,也是必須要注意的問題,在自己的工作當中找到問題并進行解決,使素質教育落到實處,提高整體教學水平。該文將從以下幾個方面給出建議,解釋如何才能優化物理實驗教學,增強學生對于物理的興趣。
1 ?將部分教師演示實驗變為學生自主探究實驗
物理實驗最突出的特點就是要在實驗過程當中驗證某種假說,或是在實驗中解決自己心中的疑問。因此,在高中物理實驗課堂中應當增加一些機會,讓學生自主地進行實驗,通過改變實驗的材料環境等因素,從而能夠更好地得出結論,理解書本上的理論知識[1]。而在目前的高中實驗教學中,多數是以教師演示的方式來進行,由教師做學生看,這種演示方法雖然可以將教材上的文字轉化為動作,但是沒有辦法及時解決學生心中的疑問,不能自己操作親身感受的話實驗的說服性就會降低。因此教師要想優化高中物理實驗課堂,就應當將自己一部分的演示性實驗變成學生自主探究性實驗,給予其一定的空間和機會來解決自己心中的疑問。例如,在研究金屬導體電阻影響因素時,就可以讓學生進行分組實驗,引導學生猜想對于金屬導體電阻而言,哪些因素會影響其導電效率,這種因素就會影響到什么程度。之后就可以讓學生自己組裝實驗器材,按照設計好的方面進行實驗,找到不同材料、橫截面積與長度的金屬導體電阻在導電方面的差距,并做下記錄。在小組之間討論記錄的結果,由此可以得出自己的實驗結論,并在課堂上分享和討論,在討論中獲得真理性認知[2]。在不同組分享的過程中出現分歧也沒有關系,教師可以給學生一點時間去親手驗證不同種說法的正確性,并用實驗事實去說服其他同學。通過這種自主探究性實驗,可以使學生更加明確實驗的目的和原理,以及與物理這一學科相適應的思考方式。熟練掌握控制變量的方法來進行實驗,可以增強物理核心素養,同時這種方式也可以讓學生獲得相應的滿足感和自信心,在未來的學習當中能夠更好地拓展自己認知邊界,提高物理動手能力。
2 ?在實驗課堂中運用多媒體技術進行結合教學
物理演示實驗的目的就是能夠直觀形象地展示出物理原理,這是在教學當中不可替代的優點。但是在實際的操作過程中,由于班級內人數較多或是物理變化不太明顯等原因,會有同學無法感受到實驗的效果,由此喪失了物理學習的積極性。而在當今時代下,計算機技術和網絡迅速發展,多媒體演示日益成為物理實驗的一種重要呈現手段,其具有重復性好,感染力強,可以將細節放大等多種優點,能夠在實驗課堂中顯現出極大的優越性。教師可以將多媒體技術與實踐相結合,利用投影讓每一個學生都能夠看到實驗的細節,從而能夠更好地理解實驗原理[3]。例如,在進行打點計時器的實驗時,傳統的實驗雖然可以完成這一部分的教學,但是由于速度較快,學生沒有辦法仔細觀察其速度的變化以及在紙上小孔的呈現。這種情況下就可以使用多媒體技術來將打孔計時器的工作過程放慢,讓學生清楚地看到計時器的工作過程以及在小孔紙上的距離變化。通過多媒體技術教學能夠激發學生在物理方面的興趣,使學生處于主動學習的狀態,自覺地進行實驗,開展思維創造活動,充分發揮在學習方面的主體作用。要想使用這種教學方式,就需要教師改變以往的實驗觀念,多接觸先進的多媒體計算機設備,做好課前準備,在課上能夠以這種方式吸引學生的注意力,優化高中物理實驗課堂,使學生能夠在課堂上有更多的獲得感和滿足感,更好地提升對于高中物理知識點的理解,更好地學習書本上的知識。
3 ?設計高效有趣的實驗課堂導入環節
物理原理在生活的方方面面都有著深入的應用,但是在純粹的學習知識時就有可能會比較無聊。因此教師在進行實驗教學時,可以開展一些實驗導入環節,根據學生的實際情況和興趣點設計環節,抓住學生的興趣之后再開展實驗,能夠有效地提高高中物理實驗課堂的效率。導入的方式有很多種,可以進行提問也可以創造情境,教師應當根據自身實驗的特點與學生的關注點來設計相應的環節。例如,在進行機械能量守恒定律的實驗時,教師就可以設計能量守恒的情境,例如用鉛球做成一個大擺球掛在天花板上,教師站在起始端之后讓鉛球進行自然擺動,可是卻不會碰到自己的鼻尖[4]。在這個過程中教師可以先不用進行解釋,而是讓學生自由去討論出現的原因并試圖給出一個合理的解釋。學生在這樣的情景引入下,就會對于這種現象的原理產生極大的好奇心,激發對于能量守恒知識的求知欲望,同時對于接下來的實驗課堂無比期待。當學生有主動去探索物理知識欲望的時候,教師就可以引入實驗環節來解釋原理,并讓學生站在起始位置去感受能量守恒定律的真實性。通過這種方法就可以讓實驗課堂的過程變得更加生動有趣,恢復到物理實驗的本身特質。通過這樣的方式來進行實驗教學,不僅可以高效地傳遞物理知識,使學生能夠理解背后隱含的原理,同時也可以增強對于物理實驗的興趣,主動地去探索實驗背后的機制,在課堂當中學到更多的內容,提高物理的掌握水平。
4 ?結語
雖然目前的高中物理實驗課堂教學中還存在著很多不足,但是在眾多一線教師以及教育工作者的努力之下,這些不足都可以得到彌補。多種方式開展教學可以有效地提高物理實驗教學課堂的效率,使學生能夠對實驗有一個重新的認知,主動發掘其背后的原理提升對于物理的興趣。教師應當設計實驗導入環節激發起學生對于接下來實驗的好奇心,同時通過利用多媒體設備來直觀的展示實驗過程讓每一位學生都能夠感受到實驗的發生過程,增加課堂當中學生自主探究式實驗的比例,少一些枯燥的演示教學,由此讓學生認識到物理學習中實驗環節的重要性,并在活學活用過程中感受到物理的魅力。
參考文獻
[1] 張敬.淺談優化高中物理課堂演示實驗教學[J].教學儀器與實驗:中學版,2006,22(5):17-18.
[2] 彭正發.高中物理課堂實驗教學存在的問題及優化方案[J].西部素質教育,2016,2(17):103.
[3] 楊旭峰.優化高中物理課堂實驗教學的一次有益嘗試——“外力作用下的振動”實驗教學策略[J].物理通報,2012(1):81-82.
[4] 姚留兵.試論優化高中物理課堂實驗教學的相關對策[J].中學物理:高中版,2015(2):45.