張明星
【摘要】物理是高中階段教育教學的重要科目,教學的效果關系到學生未來的人生發(fā)展,特別是隨著素質(zhì)教育改革的深入推進,各個學校都開始就高中物理教育和學生情況表現(xiàn)出的特點,從教學方式、教學目標和教學內(nèi)容等方面進行調(diào)整。筆者以高中物理中實驗教學為主要的研究對象,探究如何優(yōu)化高中物理實驗教學效果,以期提高學生對物理實驗教學內(nèi)容的興趣,最終達到促進學生全方位發(fā)展的效果。
【關鍵詞】高中物理;實驗教學;優(yōu)化策略
高中階段的物理學習與初中階段有很大的不同,高中階段的物理學習添加了很多實驗性的內(nèi)容,可分為物理理論知識學習和實驗教學兩個方面。實驗教學之所以是高中物理教學中的重點和難點,主要是因為學生在高中之前并沒有對物理實驗建立一個系統(tǒng)、正確的認知,短時間內(nèi)無法培養(yǎng)自主分析和探究的能力,這也就導致了學生動手能力差、物理實驗設計策略不周全,無法將物理理論知識和實驗內(nèi)容相結(jié)合,物理實驗思維受到局限。筆者通過調(diào)查大量文獻資料和總結(jié)課堂實踐,將從學生思維培養(yǎng)、軟件及硬件三個方面出發(fā),探究優(yōu)化高中物理實驗教學效果的有效策略。
一、深化物理實驗教學引導,促成學習思維養(yǎng)成
1.興趣引導物理實驗教學
興趣是最好的老師。對高中生來說,巨大的課業(yè)壓力很容易讓他們產(chǎn)生棄學、厭學的心理,甚至對物理學科產(chǎn)生抵觸情緒,因此教師一定要非常重視引導課在物理實驗教學中的作用,以突出實驗教學的實踐性、效果性等優(yōu)點為出發(fā)點,用一個又一個富有創(chuàng)造性意義的問題來逐步引導學生開展實驗步驟。
例如,使用打點計時器是高中入門級的實驗教學內(nèi)容,打點計時器實際上是一種計時儀器,將可移動的物體綁在打點計時器紙帶的一端,再將紙帶另一端穿過帶針狀物的滑槽,隨后可放開物品并讓其做自由落體運動,打點計時器會在紙帶上留下一連串規(guī)律的點,點與點的間距就是等時間內(nèi)物體運動的距離和位置,通過測量紙帶上的各點的間隔,根據(jù)v=s/t公式,就可分析物體的運動情況。由于學生之前從沒有接觸過打點計時器,因此教師展示時能極大地引起學生的興趣。對于器材充足的學校來說,可以將學生分成小組,分別測量不同物品下落的速度。
2.自主探究開拓學生思維
自主探究式教學方式是素質(zhì)教育在高中教育教學中深入開展的一種重要表現(xiàn),特別是對于像實驗教學這樣富有創(chuàng)造性和操作性的學科來說,自主探究式教學方式能給予學生充足的空間,讓學生充分發(fā)揮能動性,總結(jié)實驗內(nèi)容規(guī)律,發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題及提出相應的解決方式。
例如,實驗教學內(nèi)容《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》,這個實驗的探究目的就是研究重物只在重力的作用下,分別在平面、30°斜坡和60°斜坡上運動,其等時間內(nèi)速度的情況和特點。這一環(huán)節(jié)要求學生學會測量速度及繪制出V-T的直線圖。但在這一實驗中,小木板存在的摩擦力會影響到實驗結(jié)果,雖可忽略不計,但也需要學生明白實驗中存在某種影響實驗結(jié)果的因素,在以后設計實驗時要考慮到。
二、突破物理實驗教學限制,著力開發(fā)實驗教學素材
1.弱化實驗教學比例
物理實驗教學任務實際上應該弱化教學所占的比例,而強調(diào)學生在課堂上所表現(xiàn)出的創(chuàng)造性。傳統(tǒng)高中物理實驗教學通常依靠教師課上的演示,讓教師成為了課堂的中心,學生無法親手操作,因此不能細致了解設備的功能和作用,這種方式嚴重壓抑了學生的好奇心和動手能力。針對這一情況,教師要有意識地壓縮“教”的部分,不要讓學生在讀過課本和知道實驗結(jié)果的情況下進行操作,而應該主要培養(yǎng)學生自主探究的能力。
例如,在學習《探究求合力的方法》時,教師可以將學生分為幾個小組,教師首先向?qū)W生演示應該如何使用彈簧測力計和細線測量力的大小,然后為每個小組設定特定的實驗內(nèi)容,供學生自主探究。這樣就能在有限的課堂教學時間督促學生盡快完成實驗任務,避免增加課下壓力。
2.合理使用實驗教學素材
由于傳統(tǒng)物理實驗教學要么影響教學效果,要么實驗教學設備不足,要么分批次進行實驗浪費時間,所以教師必須合理安排和使用實驗教學素材,突破物理實驗限制。
例如,在學習“金屬電阻率”實驗時,每個小組成員可能只能獲得電流表,但根據(jù)電流與電阻的公式,可以將電流表當成電阻表使用。在這種實驗素材有機整合的過程中,學生能大大提升動手能力,并總結(jié)了電阻與電流之間的關系,推動了學生實驗興趣和動手能力的共同發(fā)展。
三、增強實驗教學與實踐聯(lián)系,激發(fā)實驗學習認知程度
1.實驗內(nèi)容和生活實際相結(jié)合
物理同數(shù)學相似,是一門與實際生活聯(lián)系十分密切的學科,特別是實驗教學內(nèi)容可以在實際生活中找到相對應的應用。為了讓實驗教學內(nèi)容的印象更加深刻,教師應增加實驗原理的應用事例,作為輔助工具。
例如,在《探究加速度、力與質(zhì)量的關系》實驗中,就涉及生活中經(jīng)常提到的“慣性”,教師可提示學生在平時的運動及乘車過程中經(jīng)常會遇到“慣性”問題。
2.深耕實驗教學背后的意義
高中階段的教學目的并不僅僅是讓學生學到知識和思維方式,還要幫助學生形成正確的學習意識,適應當前社會多樣性的變化,建立正確的合作競爭理念。在實驗教學當中,教師最常使用的教學方式就是小組自主探究式學習,因此在整個教育教學過程中學生一直處于一種健康的共贏氛圍當中,并可有效推動實驗教學效果的良性發(fā)展。因此,教師既要滿足教學任務提出的要求,又要注重學生實驗品德和專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng),如具備積極的小組組織能力、成員溝通能力、質(zhì)疑和思辨能力,等等。當然,物理實驗核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不是短期內(nèi)就能形成的,需要教師投入大量的時間和精力。
綜上所述,高中物理實驗教學的最終目的就是推進學生全方位發(fā)展,在素質(zhì)教育的引導下,培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)。教師要建立正確、系統(tǒng)的教學意識,讓學生真正成為課堂的主人,同時增加自主探究式學習等創(chuàng)新性教學方式在實驗教學方法中所占比例,教師也能從“教育者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拜o助者”,既滿足學生個性化發(fā)展,又解放教師生產(chǎn)力,使教師有更多的時間投入學生學習情況、心理狀態(tài)、班級學習氛圍的建設當中。除了加大創(chuàng)新性教學方法在實驗教學中的比重,教師還要脫離應試教育等傳統(tǒng)教育理念對學生健康成長的影響,分析社會需要的人才特征,針對學生的學習能力、認知方式和思維習慣進行定向培養(yǎng)。
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