摘 要:我國教學(xué)改革事業(yè)取得了較大進步,教育工作者的教育思想發(fā)生了轉(zhuǎn)變,為了適應(yīng)改革理念大發(fā)展,各種教學(xué)方法應(yīng)運而生。高中物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力,引導(dǎo)學(xué)生通過實驗探究和實踐來發(fā)現(xiàn)自然現(xiàn)象背后的規(guī)律。物理教學(xué)要落實立德樹人的根本教學(xué)任務(wù),需要關(guān)注物理實驗教學(xué),從而引導(dǎo)學(xué)生進行探究和實踐,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:高中物理;實驗教學(xué);現(xiàn)狀;有效策略
中圖分類號:G633.7"" 文獻標(biāo)識碼:A"" 文章編號:1673-8918(2024)04-0120-04
物理實驗教學(xué)工作在高中物理課程當(dāng)中是非常重要的。通過實驗,學(xué)生可以更好地理解所學(xué)的知識,并加深對知識的記憶。同時,實驗教學(xué)還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生更好地理解和掌握物理知識。此外,實驗教學(xué)還可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能,提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?,從而為學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)和工作中打下堅實的基礎(chǔ)。高中物理教師需要關(guān)注物理實驗教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生探究和實踐。教師可以通過演示一些實驗,借助小組合作、實踐活動等方式來引導(dǎo)學(xué)生進行物理實驗、理解物理知識和掌握物理技能。通過這些方法和活動的配合,學(xué)生不僅能夠提高自己的物理技能,還能夠培養(yǎng)出相應(yīng)的探究精神和實踐能力。除此之外,通過物理實驗的方式,還可以提高學(xué)生的實驗探究能力,使學(xué)生擁有一定的理性思維,這對學(xué)生今后的物理學(xué)習(xí)是很有好處的。所以,要想更好地提高物理實驗的質(zhì)量,就必須對其進行一些教學(xué)改革,從而使整體的物理實驗教學(xué)變得更為高效,從而讓學(xué)生在各方面都得到充分的發(fā)展。
一、 高中物理實驗教學(xué)改進的重要性
(一)提高教學(xué)質(zhì)量
提高中學(xué)物理實驗的水平,對提高中學(xué)物理實驗的教學(xué)水平具有重大意義。在中學(xué)物理課堂中,實驗教學(xué)是一項重要的工作,它需要用實驗的方式來協(xié)助學(xué)生進行實驗探索,使他們能夠在實驗的過程中,得出最終的結(jié)論,對所學(xué)的物理知識進行印證。與此同時,也要求同學(xué)們對基礎(chǔ)物理知識有一定的了解,以便在實際操作中進行運用,以取得良好的結(jié)果。所以,教師要做好教學(xué)改進工作,充實實驗的內(nèi)容,給學(xué)生更多的機會進行操作,以達到有效提升高中物理水平的目的。
(二)提升學(xué)習(xí)興趣
高中物理實驗教師應(yīng)創(chuàng)新實驗教學(xué)方法,突出實驗教學(xué)的趣味性,讓學(xué)生在實驗教學(xué)中感受到樂趣,更為積極地投入實驗教學(xué)中,讓他們能夠主動地進行一些物理實驗的操作,教師可以通過演示實驗來讓學(xué)生更加深入地了解物理現(xiàn)象背后的規(guī)律。例如,在“光的反射”實驗中,教師可以先讓學(xué)生觀察光在不同條件下的反射情況,然后通過演示實驗來讓學(xué)生了解光在不同條件下的反射規(guī)律。這種方式可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,還可以挖掘出他們的潛能,使他們在物理實驗課堂上,能夠持續(xù)地提高自己的能力,進而更好地提高物理實驗的教學(xué)效率。
(三)培養(yǎng)探究能力
實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重要途徑之一。學(xué)生可以通過實驗操作來探索物理規(guī)律,從而培養(yǎng)他們的探究能力。在實驗過程中,學(xué)生需要充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力,以求能夠得出一個全面、透徹的實驗結(jié)果,同時也能夠激發(fā)他們的探究能力。此外,實驗教學(xué)還可以通過實驗器材的改進和實驗方法的創(chuàng)新來激發(fā)學(xué)生的探究欲望。在高中物理實驗教學(xué)的改進工作中,可以對學(xué)生的實驗探索技能進行提升,使課程的內(nèi)容與學(xué)生的物理學(xué)習(xí)規(guī)則相結(jié)合,從而可以極大地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,使他們的物理實驗學(xué)習(xí)過程變得更為輕松。同時,還要使實驗變得簡單,讓學(xué)生能夠更容易地進行實驗操作,這樣才能提高他們對物理實驗的興趣。此外,教師還需要開展實驗教學(xué)的指導(dǎo)工作,以便能夠及時地幫助學(xué)生解決他們所面臨的問題,進而提高物理實驗操作效率。
二、 高中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀
(一)物理實驗設(shè)備及環(huán)境需要改善
通過物理實驗探究規(guī)律和原理,需要完善的實驗環(huán)境和實驗設(shè)備,但是當(dāng)前高中物理實驗環(huán)境無法達到較高標(biāo)準(zhǔn),難以進行精準(zhǔn)實驗,這種問題在農(nóng)村或偏遠地區(qū)比較明顯。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),城市和農(nóng)村實驗教學(xué)開展有較大差距,受到經(jīng)濟水平制約,農(nóng)村地區(qū)缺乏實驗室或?qū)嶒炂鞑?,無法滿足開設(shè)實驗課程的需求。在開設(shè)實驗課程時,由于設(shè)備不足,多以小組實驗的方式開展,輪流進行實驗,浪費了教學(xué)時間。多數(shù)學(xué)生雖然對物理實驗感興趣,但是由于開設(shè)課程量較少,無法滿足其探究需求,同時這種現(xiàn)狀也沒有滿足新課標(biāo)中的要求。
(二)教學(xué)方法單一
我國當(dāng)前的教育環(huán)境普遍存在教師教學(xué)風(fēng)格沉悶、教學(xué)方法單一的情況,導(dǎo)致課堂氛圍枯燥無趣。高中生的學(xué)業(yè)壓力較大,枯燥乏味的課堂學(xué)習(xí)無法吸引他們的興趣,教師要把握好學(xué)生的特征,加強引導(dǎo),提高學(xué)生的自控力,學(xué)生對一些未知的事情充滿好奇,教師如果不能加強引導(dǎo),學(xué)生的課堂注意力難以集中,導(dǎo)致聽課效率不高,也影響著教學(xué)效率,不利于學(xué)生夯實基礎(chǔ),為今后的物理學(xué)習(xí)埋下隱患。除此之外,一些教師沒有從多角度出發(fā)思考問題,只是一味地注重知識的灌輸和講解,沒有考慮學(xué)生的聽課效果和理解程度,更沒有針對學(xué)生學(xué)習(xí)情況改變教學(xué)技巧,這是忽略學(xué)生作為課堂主體的一種表現(xiàn)。
(三)物理實驗呈現(xiàn)書面化的趨勢
在高中物理實驗的基礎(chǔ)上,學(xué)生還沒有完全理解和掌握中學(xué)物理實驗的原理和流程,然而,一些中學(xué)教師卻將物理實驗轉(zhuǎn)化為“試題實驗”,并以此為基礎(chǔ),設(shè)計出與中學(xué)物理實驗相關(guān)的多道題目,并改變題目的出題視角,以期讓學(xué)生大腦產(chǎn)生“肌肉記憶”,從而使其在考試中取得一個不錯的成績。
三、 改進高中物理實驗教學(xué)的有效策略
(一)轉(zhuǎn)變教學(xué)思想,充分了解實驗教學(xué)價值
在教學(xué)改革中,教師扮演著重要的角色,是教學(xué)改革的實踐者也是教學(xué)的組織者,教師教學(xué)思想的轉(zhuǎn)變對改革的落實有促進作用,只有從思想上重視物理實驗教學(xué),才能發(fā)揮物理的作用和價值,對學(xué)生物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)起到推動作用。與此同時,物理教師還應(yīng)注重物理實驗教學(xué)方法的優(yōu)化和創(chuàng)新,改變以往刻板的教學(xué)模式,為學(xué)生提供更多實驗操作機會,使其體會到物理實驗教學(xué)的趣味性,進而更好地融入實驗教學(xué)中,以積極自主的姿態(tài)成為學(xué)習(xí)的主人,提升自身的動手能力。在實驗過程中,通過與別人進行協(xié)作的方式,能夠培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神,進而提高他們的整體素質(zhì)。在學(xué)生進行實驗操作的過程中,教師應(yīng)為學(xué)生提供自由操作的空間,避免不必要的干預(yù),挖掘?qū)W生自主探索的潛能。開展物理實驗,教師本身應(yīng)具備充足的理論知識和實驗技能,為了提升教師的教學(xué)水平,學(xué)校應(yīng)為教師提供專業(yè)的指導(dǎo),例如,為教師提供培訓(xùn)機會,或者參與專家講座,一方面可以改進教師的思想認知,另一方面可以讓教師與專家和其他教師溝通交流,掌握有效的教學(xué)方法,提升教學(xué)水平。
根據(jù)實驗室的使用情況,為學(xué)生提供開放時間,這樣不僅可以滿足學(xué)生探索求知的欲望,還使得實驗室的資源得到了合理利用,對提高學(xué)生的操作能力有積極作用,進而使得物理實驗教學(xué)得到落實。為了讓實驗室發(fā)揮應(yīng)有的價值,教師還應(yīng)挖掘教學(xué)資源,拓展教學(xué)內(nèi)容,啟發(fā)學(xué)生,可以根據(jù)所學(xué)知識融合自己的想法設(shè)計不同的實驗活動,讓物理實驗更具開放性,使得學(xué)生能更好地探索未知的世界,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(二)加強物理實驗教學(xué)的探究性學(xué)習(xí)
針對實驗部分,教師應(yīng)多鼓勵學(xué)生動手操作,在實驗的過程中了解實驗過程,感受物理規(guī)律的科學(xué)性、真實性,教師可以將課本上的實驗進行加工轉(zhuǎn)變,提高實驗的可行性,讓學(xué)生在做實驗的過程中有成就感,多鼓勵學(xué)生,有疑問的地方多與教師溝通,教師在實驗的過程中扮演著重要的角色,應(yīng)把學(xué)生作為主體,讓他們展示所學(xué)所想,而不是教師一味地灌輸,這樣即使學(xué)生有疑問也能很好地得到解決,從而培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和自主學(xué)習(xí)思考能力。
例如,在教學(xué)人教版高中物理《機械能守恒定律》時,可以采用實驗的方法來探究機械能是否守恒,該實驗用到打點計時器、紙帶等實驗器材,實驗過程讓重物自由下落,探究重物在下落過程中機械能是否會有損失,之后可以用小球平拋的方法來驗證機械能守恒定律,研究方法就是在實驗的過程中不僅要記錄實驗數(shù)據(jù)加以分析,而且要根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出重力勢能、機械能等能量,通過計算得出機械能是否守恒,運用書上的公式加以運算,看得出的結(jié)果是否與書上的結(jié)論相一致,通過實驗過程可以證明機械能是守恒的。實驗有很強的說服力,能夠真實反映物理規(guī)律,讓學(xué)生在實驗的過程中自主探究學(xué)習(xí),提高物理學(xué)科的核心素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。
(三)創(chuàng)建自主實驗平臺和探究機會
通過創(chuàng)建自主實驗平臺增加學(xué)生自主探究的機會,讓學(xué)生主動探索享受實驗帶給自己的快樂。在課堂上踴躍發(fā)言,增加和老師之間的溝通,共同討論實驗過程以及實驗得到的結(jié)果,在課堂上教師也需要設(shè)計有趣味性的實驗,通過這樣的方式才能夠提高學(xué)生的興趣,在課堂上引導(dǎo)學(xué)生積極回答老師提出的問題,充分考慮學(xué)生的情況以及教學(xué)內(nèi)容,也可以設(shè)置相應(yīng)的實驗小組,讓每個小組通過自己的努力去得到正確的實驗結(jié)果。通過小組之間共同的合作來參與到實驗探究當(dāng)中,這樣能鍛煉學(xué)生的實踐和探究能力,在使用的過程當(dāng)中也一定要隨時注意每一個小組進行的實驗過程,如果步驟出現(xiàn)錯誤一定要及時修改。在最后的實驗結(jié)果報告當(dāng)中,不同小組之間進行匯報,這樣可以增加學(xué)生發(fā)言的機會,增強學(xué)生的自信心,也可以提高學(xué)生的合作能力。
比如在進行人教版高中物理必修二第六章《圓周運動》教學(xué)時,圓周運動的實驗當(dāng)中除了要鼓勵學(xué)生充分參與實驗當(dāng)中,也要重視小組合作的實驗方式,小組之間要互幫互助以得到正確的實驗結(jié)果,這樣也可以增加學(xué)生之間的默契,提升學(xué)生的自信心。
(四)利用多媒體技術(shù),進行仿真實驗
隨著科技的不斷發(fā)展,多媒體技術(shù)越來越成熟,應(yīng)用的范圍也越來越廣,對于高中物理實驗教學(xué)而言,也可以借助多媒體技術(shù)來進行相關(guān)的實驗。在做演示實驗的時候,因受到環(huán)境、設(shè)備、材料等各種因素的影響,可能導(dǎo)致實驗的效果不是很理想,這個時候多媒體模擬實驗的好處就體現(xiàn)出來了。一般情況下,多媒體模擬進行的實驗不會受到外界因素的影響,這樣就能改善教學(xué)的效果,與此同時,在多媒體的輔助下,還能更好地吸引學(xué)生的注意力,使其更好地參與到實驗當(dāng)中去。
比如在進行人教版選修3-4“觀察共振現(xiàn)象”的實驗教學(xué)時,如果學(xué)校的設(shè)備缺失或者達不到實驗預(yù)測的效果時,就可以利用多媒體的教學(xué)優(yōu)勢來帶領(lǐng)學(xué)生做實驗,可以給學(xué)生講具體的實驗原理,然后放手讓學(xué)生自己去操作多媒體,這個時候不用過度關(guān)注學(xué)生的實驗安全問題,學(xué)生錯誤地進行實驗并不是完全沒有好處的,他們可以吸取實驗失敗的經(jīng)驗,總結(jié)為什么失敗,失敗的原因又是什么,這樣更有利于學(xué)生總結(jié)實驗的知識,得到的知識也更全面,只有學(xué)生自己動手操作實驗,才能有更深刻的印象。以往的實驗課需要教師親自檢查實驗設(shè)備是否放置規(guī)范,有無安全隱患,然而多媒體的實驗教學(xué)卻不會有這樣的瑣事,也就能一定程度上減輕教師的負擔(dān)。
(五)加強實驗教學(xué)與實際生活的聯(lián)系
物理實驗室基于對生活現(xiàn)象的探索和研究,與生活有著密不可分的聯(lián)系。教師在開展實驗教學(xué)前,要引導(dǎo)學(xué)生對生活中普遍或獨特的現(xiàn)象進行認識,用物理實驗來說明生活中的奧秘。例如,在“光的折射”實驗中,教師可以讓學(xué)生制作一些不同形狀和尺寸的棱鏡來模擬光的折射情況。教師可以通過實踐活動來讓學(xué)生更好地理解物理知識。在講解“靜電的產(chǎn)生”的過程中,教師可以為學(xué)生準(zhǔn)備一些微課,讓學(xué)生看到在冬季常常遇到頭發(fā)被梳子吸引,脫衣服噼里啪啦的聲響現(xiàn)象。從生活中的小事入手,用被摩擦的玻璃棒吸引紙片的實驗,解釋靜電現(xiàn)象,證明靜電的存在,了解生活常見卻又蘊含物理知識的現(xiàn)象。又如,在“感應(yīng)電流產(chǎn)生條件”的講解中,教師可以從手機無線充電入手,通過“無線充電如何為手機充電?”這一問題激發(fā)學(xué)生的探索欲望,從而為物理實驗教學(xué)作鋪墊,讓學(xué)生通過動手操作親身感受物理實踐應(yīng)用的魅力,讓學(xué)生懷著一份期待學(xué)習(xí)物理知識,主動探索物理實驗。另外,學(xué)校為學(xué)生配置了完善的物理器材,并不意味著所有的實驗都要有標(biāo)準(zhǔn)的實驗儀器才可以操作,應(yīng)從生活中發(fā)現(xiàn)多種多樣的實驗器材,如廢物利用和改造后,就可以成為實驗用具,這種方式可以發(fā)散學(xué)生思維,使其學(xué)會合理利用實驗器材,達到物理實驗探究的目的,在一定程度上降低了成本,但最主要的是,學(xué)生通過動手獲得了解決問題的能力,對物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有很大幫助。
(六)創(chuàng)新教學(xué)方式
科技的發(fā)展帶來的是教學(xué)用具的巨大變化,傳統(tǒng)的黑板教學(xué)變成了可以用多媒體進行教學(xué),多媒體設(shè)備在很多高中學(xué)校中已經(jīng)普及,用多媒體播放視頻觀看圖片已經(jīng)成為常態(tài)。我們在學(xué)習(xí)高中物理的自由落體運動時還可以通過多媒體設(shè)備看到著名的伽利略實驗,引導(dǎo)學(xué)生自主思考問題。應(yīng)用多媒體可以讓學(xué)生看到更多的實驗現(xiàn)象,通過多媒體展示讓一些平時無法進行的實驗變得清晰,使學(xué)生更好地理解物理知識。
四、 結(jié)論
綜上所述,高中物理實驗教學(xué)改進工作十分必要,教師既要改革實驗的方式,又要優(yōu)化物理實驗的內(nèi)容,最大限度地提高學(xué)生的創(chuàng)造力,使其在物理實驗中掌握更多的知識和技巧。在物理實驗教學(xué)中,教師要更多地關(guān)注學(xué)生探索能力的培養(yǎng),所以,在對實驗進行改良的同時,教師也要進行一些教學(xué)模式的創(chuàng)新,以期實現(xiàn)學(xué)生物理素養(yǎng)的全面提升。
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