張清
【摘 要】隨著新課改的不斷實施,高中物理實驗教學(xué)逐步成為物理學(xué)科的重要組成部分,在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的基本實驗技能,提高他們的動手能力、思維能力和創(chuàng)造能力等方面有著重要的作用。因此,教師在物理課程教學(xué)的過程中,應(yīng)該積極轉(zhuǎn)變自身的教學(xué)觀念,樹立以學(xué)生為本的教學(xué)原則,重視實驗教學(xué),重視學(xué)生的自主動手和探究能力,并完善現(xiàn)有的實驗設(shè)備,從而更好地為高中生服務(wù),提高他們的學(xué)習(xí)效率?,F(xiàn)本文從實驗教學(xué)在高中物理教學(xué)中的重要意義和具體的教學(xué)策略兩個方面入手,就如何提高高中物理實驗教學(xué)效果提出了自身淺薄的看法,以為教學(xué)貢獻一份力量。
【關(guān)鍵詞】高中物理;實驗教學(xué);教學(xué)策略
高中物理是一門綜合性較強的學(xué)科,而且很多物理知識與學(xué)生的實際生活有著密切的聯(lián)系,例如,在學(xué)習(xí)牛頓慣性定律時,大多數(shù)高中生都有過汽車突然剎車的經(jīng)歷,這時候乘客會向前傾倒,這就是牛頓慣性定律在實際生活中的運用。這樣教師在借助實驗展開教學(xué)時,就應(yīng)該結(jié)合高中生的生活實際,促使他們自主提出有價值的實驗探究課題,從而提升他們組織實驗和總結(jié)實驗現(xiàn)象的能力,逐步培養(yǎng)起他們的物理素養(yǎng)。
一、實驗教學(xué)在高中物理教學(xué)中的重要意義
1.培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣
在傳統(tǒng)的高中物理實驗教學(xué)中,一般以教師講述實驗現(xiàn)象為主,尤其是一些驗證性實驗,學(xué)生只需要記住實驗現(xiàn)象,在考試的時候會做題就可以。這在很大程度上抑制了高中生物理學(xué)習(xí)的積極性和主動性,也導(dǎo)致他們無法深刻理解物理實驗中蘊含的結(jié)論,使得整體教學(xué)效果較差。而對于一些需要學(xué)生動手的實驗,教師為了節(jié)約時間,普遍采取了演示實驗的形式, 學(xué)生在被動觀看實驗操作的過程中掌握知識,整個課堂比較沉悶,教學(xué)效率偏低。
而隨著物理實驗教學(xué)的不斷改進,學(xué)生有了更多的機會自主探究實驗現(xiàn)象,并多次驗證實驗結(jié)果,一方面符合他們活潑好動、求知欲強的學(xué)習(xí)特點,另一方面也有利于探究物理實驗與學(xué)生實際生活之間的聯(lián)系,能有效提升他們的實驗操作能力,使他們對生活中的物理現(xiàn)象有更多的思考,從而逐步培養(yǎng)起他們學(xué)以致用的良好品質(zhì)。
2.培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力
新課改下的教學(xué)大綱要求學(xué)生能明確實驗?zāi)康模⒛芾斫鈱嶒灥脑砗头椒?,在觀察實驗現(xiàn)象時,能對實驗數(shù)據(jù)進行處理,當(dāng)不同小組學(xué)生觀察到的實驗現(xiàn)象存在差異時,學(xué)生應(yīng)該在討論、探究的基礎(chǔ)上,自主探究為什么會出現(xiàn)這樣的結(jié)果。這都在很大程度上激發(fā)了高中生自主探究的欲望,提升了他們的實驗技能。例如,在探究玻璃磚的折射率實驗中,教師就可鼓勵學(xué)生根據(jù)身邊的實驗材料,并借助多媒體搜集相關(guān)的資料,鼓勵他們自主探究玻璃磚的折射率,并對實驗現(xiàn)象進行分析等,以大大提高課堂教學(xué)效率。
3.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和世界觀
首先, 通過物理實驗教學(xué)能培養(yǎng)高中生實事求是的態(tài)度,他們在實驗過程中觀察到的現(xiàn)象是什么,他們就會記下什么。而在傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)中,教師會把物理實驗現(xiàn)象和結(jié)果直接告訴學(xué)生,難以培養(yǎng)高中生科學(xué)的態(tài)度。其次,物理實驗教學(xué)能打開高中生的思路,有利于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維,使他們初步具備舉一反三、觸類旁通的能力。最后,是物理實驗?zāi)芘囵B(yǎng)起高中生科學(xué)的世界觀,使他們具備一定的物理素養(yǎng)。實際生活中也有很多物理現(xiàn)象,通過實驗探究,學(xué)生會從物理學(xué)的角度去思考問題,解決問題的能力會大大提升。
二、現(xiàn)階段高中物理實驗教學(xué)的改進策略
1.改進探究性實驗教學(xué)
物理教材中的探究性實驗是對未知實驗結(jié)果的探究,需要學(xué)生自主思考可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象,并探討為什么會出現(xiàn)這樣的結(jié)果。在傳統(tǒng)的高中物理實驗教學(xué)中,教師會直接給出探究性實驗的結(jié)果,并鼓勵學(xué)生從已學(xué)的知識入手,分析為什么會出現(xiàn)這樣的結(jié)果,嚴(yán)重抑制了高中生的探究興趣,使得探究性實驗教學(xué)失去了應(yīng)有的意義。因此,教師應(yīng)該在以學(xué)生為本的基礎(chǔ)上,積極改進探究性實驗教學(xué)模式,從而營造良好的探究氛圍,促使學(xué)生對物理學(xué)科產(chǎn)生濃厚的興趣。
例如,在探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系實驗時,兩者之間究竟有什么樣的關(guān)系呢?是正比例關(guān)系、反比例關(guān)系還是其他比較復(fù)雜的關(guān)系呢?這樣教師就可鼓勵學(xué)生先以小組的形式進行討論,然后再進行探究性實驗。有學(xué)生先測量了不掛鉤碼時彈簧的自然長度,又在彈簧下面不斷增加砝碼的個數(shù),并對實驗數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計:
由于是高中生自主提出的假設(shè),并進行了探究,自然記憶深刻,能牢固掌握該部分知識。
2.改進驗證性實驗教學(xué)
驗證性實驗的實驗結(jié)果是已知的,學(xué)生只需要證明結(jié)論是否正確就可以了?,F(xiàn)階段的高中物理教材中給出的驗證性實驗結(jié)果一般都是正確的,這就使得很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候,并不認(rèn)真對待驗證性實驗,而教師在教學(xué)的過程中,也很少會組織學(xué)生自己動手實驗,導(dǎo)致驗證性實驗教學(xué)效果較差。為此,教師應(yīng)該把課堂教學(xué)交還給學(xué)生,以鼓勵學(xué)生真正投入到驗證性實驗中,逐步提高他們的實驗?zāi)芰Α?/p>
例如,在實驗驗證力的平行四邊形定律中,需要證明根據(jù)平行四邊形定則做出的兩個力F和F的合力與F的大小在誤差范圍內(nèi)相等。在該部分教學(xué)時,教師一般會要求學(xué)生根據(jù)實驗步驟畫一畫受力情況,記住力的平行四邊形定律就可以了。雖說這并不影響高中生的做題,但是對于他們理解知識的本質(zhì)、形成科學(xué)的物理學(xué)習(xí)觀念是非常不利的。
這樣教師就應(yīng)該鼓勵學(xué)生自主準(zhǔn)備實驗過程中要用到的道具,包括白紙、彈簧測力計、三角板、刻度尺、圖釘?shù)龋瑢W(xué)生可以借助教材上的實驗步驟進行操作,即用圖釘將橡皮條的一端固定在方木板的A點上,然后在橡皮條的另一端拴兩根繩子。而有的學(xué)生也會從其他角度考慮,設(shè)計自己認(rèn)為更加簡單有效的實驗,教師應(yīng)該允許學(xué)生采取其他形式的實驗,只要能得出正確的實驗結(jié)果即可,以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。
3.改進生活性實驗教學(xué)
受到應(yīng)試教育的影響,高中生所面臨的課業(yè)負(fù)擔(dān)較重,這樣教師在組織物理實驗教學(xué)時,就應(yīng)該從高中生的實際生活入手,創(chuàng)設(shè)多樣化的情境,并營造輕松的實驗氛圍,以緩解高中生的學(xué)習(xí)壓力,使他們在玩中掌握知識,具備技能。因此,教師應(yīng)該重視生活性實驗的教學(xué),重視學(xué)生對生活的觀察和思考。
例如,在實驗用單擺測量重力加速度中,教師就可從日常生活中的擺鐘入手,但是高中生接觸到的鐘表類型并沒有擺鐘,這時候教師就可借助多媒體展示擺鐘的相關(guān)圖片,并播放擺鐘轉(zhuǎn)動時的視頻,感興趣的同學(xué)也可回家詢問自己的爸媽,擺鐘是如何工作的呢?當(dāng)學(xué)生具備了擺鐘的概念之后,教師就可鼓勵他們自己設(shè)計一個單擺,用細(xì)繩穿過球上的小孔,并系一個比球上小孔大的結(jié),經(jīng)過固定就是一個簡單的單擺了,由于是與學(xué)生生活有關(guān)的物理實驗,他們探究的積極性較高。而借助單擺測量重力加速度之后,有的學(xué)生對擺鐘產(chǎn)生了興趣,他們會思考——是否可以自己設(shè)計一個擺鐘呢?教師就可鼓勵學(xué)生利用課余時間,以興趣小組的形式進行設(shè)計,并對他們設(shè)計中出現(xiàn)的問題進行引導(dǎo),從而使學(xué)生的能力進一步提升。
三、結(jié)語
綜上所述,在現(xiàn)階段的高中物理實驗教學(xué)中仍然有很多問題存在,這樣教師在教學(xué)的過程中,就應(yīng)該采取更加多樣化的教學(xué)手段,并結(jié)合探究性實驗、驗證性實驗、演示性實驗和生活性實驗等多種實驗形式的特點展開教學(xué),營造良好的實驗氛圍,從而明確高中生在實驗探究中的主體地位,挖掘出他們的學(xué)習(xí)潛力,使他們在輕松愉悅的實驗環(huán)境下掌握更多的知識,同時具備更多的技能。
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