摘 要:物理學是觀察宏觀和微觀事物變化情況并總結規(guī)律,以達到最終能夠運用規(guī)律為目的的一門學科,物理規(guī)律是物理學的重要組成部分。高中物理課的重點學習內容包括了運動學、電磁學、動力學等,各部分的知識相互分隔開卻又能夠有機地結合在一起。因此在教學的過程中,要注重教學方法的創(chuàng)新,在帶領學生解決物理問題、探索物理規(guī)律的同時,要注重各章節(jié)之間的聯(lián)系,同時還要注重學生物理思維的培養(yǎng),鍛煉學生將問題抽象為熟悉的物理模型的能力。
關鍵詞:情境體驗;物理規(guī)律課;教學創(chuàng)新
新課改要求下的高中物理課堂教學模式更多地以學生為主體,減少通過題海戰(zhàn)術來學習物理規(guī)律的現(xiàn)象。在學生學習的過程中,需要形成解決物理問題的思維方式,通過多種方式探索物理課本上所展現(xiàn)的物理規(guī)律,學生能夠熟練掌握物理規(guī)律的適用范圍并能夠主動探索更多的物理規(guī)律,讓學生能夠將復雜繁多的物理知識梳理形成一個完備的知識體系。為了讓學生在物理規(guī)律探索的過程中更多地處于主體地位,就需要教師教學方式上的創(chuàng)新,借助新媒體的優(yōu)勢,創(chuàng)新性的“情境+體驗式”課堂能夠很好地做到讓學生在學習物理規(guī)律的過程中鍛煉物理思維,也能夠更加激發(fā)學生學習物理知識的興趣。
一、“情境+體驗式”課堂創(chuàng)新實踐的意義
隨著物理知識的逐漸增多,以及初中到高中學生學習方式的改變,過去物理教學以升學目的為主,物理課堂的教學方式主要是教師“滿堂灌”,教師為了節(jié)約時間,將課堂時間大量壓縮,更多的時間留給學生不斷地刷題,導致學生學習知識的思維方式被固化,缺乏對問題的深度思考和靈活運用,學生沒有時間生動地接觸到物理規(guī)律,導致學生缺乏學習物理的興趣。
激發(fā)學生學習興趣的最好方法就是要以學生為主體,將學生放在課堂的主體位置,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展以及教學方式的創(chuàng)新,物理學科的教學方式需要與現(xiàn)代化接軌,“情境+體驗式”的教學方式能夠幫助教師及時了解學生的學習狀況以便及時制訂合適的教學計劃,同時還能幫助學生以自己能夠習慣的學習方式去學習和探索物理學規(guī)律,在這一過程中,學生始終是課堂教學的主體,這樣的教學方式有助于深度挖掘學生的學習潛能,鍛煉他們的物理思維,在課堂上給足他們時間思考討論和動手解決問題,站在更高的角度是為了社會發(fā)展輸送創(chuàng)新型人才。
二、“情境+體驗式”課堂創(chuàng)新與實踐的策略
(一)遵循原則
“情境+體驗式”課堂的設計要遵循五大原則:1.趣味性原則:教師在設計教學方案的過程中要根據(jù)學生特點“投其所好”,將枯燥繁雜的物理知識設計得更加有趣,從而激發(fā)學生的學習興趣;2.激勵性原則:在實行教學情境的過程中學生難免會遇到困難,教師要以合理的方式通過旁敲側擊激發(fā)學生的思維;3.適應性原則:情境教學的設計內容要符合學生的知識體系,不能過于簡單也不能超出他們的知識范圍,要將難以理解的內容轉化為學生易于接受的內容,從而讓學生能夠更多地運用已學內容主動探究;4.探究性原則:在情境教學中,教師要避免過多地將知識直接傳授給學生,而是讓學生在既定的情境中去主動探究;5.有效性原則:教師在設計教案的過程中,要根據(jù)教學大綱,讓學生探究的范圍符合教學大綱的內容,在有限的時間內能夠最有效地學習到物理知識,從而提高課堂教學效率[1]。
(二)實驗課中物理規(guī)律的探究
實驗是物理學中大膽求證過程的映射,在高中物理課程的學習中實驗是非常重要的一項內容,很多物理規(guī)律的導出都是根據(jù)實驗,如人教版必修一里的“探究物體質量、合力、加速度之間的關系”、必修二里的“驗證機械能守恒”、選修3-1里的“繪制伏安特性曲線”等,這些實驗不僅是高考的“??汀?,同時也更加要求學生的思維靈活性。而實驗課除了一些實驗中的注意事項需要由教師告知學生之外,其余的時間大都可以交給學生[2]。
下面以高二課程選修3-1中“繪制小電珠的伏安特性曲線”為例,探究創(chuàng)新課堂的實踐措施。在實驗課開始之前,教師需告知學生實驗中的安全注意事項以及相關儀器的操作方式,然后讓學生以繪制教室中電燈的伏安特性曲線為目的開展實驗,以理論課上的“U=I*R”為基本原理,運用物理學中有關實驗數(shù)據(jù)的處理方法對實驗結果進行分析。在實驗過程中,學生為主體,用現(xiàn)有的實驗儀器,教師可以有目的地將儀器設置為兩塊已知量程的安培表和一塊已知阻值的電阻,用一些其他的儀器干擾學生對儀器的選擇,學生在探究的過程中結合課本上的知識繪制相關電路圖并搭建電路,在正式開始之前可以先劃分小組再進行實驗,最終進行結果對比,看哪一組最接近真實值。通過本次實驗教會學生了解電壓表和電流表的內部構造以及簡單電表的組裝,在最后實驗結果的分析中,知道歐姆定律的適應范圍以及相關的變形情況,最重要的是讓學生明白如何正確靈活地運用閉合電路的歐姆定律來解決生活中的問題。
此外,可以選擇一些課本上比較簡單的物理小實驗讓學生進行學習與自我思考。這樣,既增加了物理實驗的趣味性。也培養(yǎng)了學生的自主動手能力,更提高了學生的物理興趣。例如:在靜電實驗中,可以讓學生撕下一點草稿紙中的碎紙,將直尺對著碎紙進行摩擦,碎紙屑就會被吸附到直尺上。這個有趣的小實驗,既可以讓學生懂得什么是靜電,也可以很快地記住它的內涵。關于壓力,可以在塑料杯中裝滿米,并對米粒用手進行按壓,把筷子從手指中間插入,用手輕輕地提起筷子,裝滿米粒的塑料杯就能夠被筷子提起。它的原理就是,由于米粒之間的壓力使得米粒之間的空氣被擠了出來,讓筷子能夠很容易地將裝滿米粒的塑料杯輕松地抬起。通過這些有趣的物理小實驗,不僅能讓學生自主學習,自主探究,還能引發(fā)學生對物理的興趣,培養(yǎng)他們對物理實驗中的探知精神,以便達到更好的學習效果與教學效果,提高教學質量,滿足教學要求。
(三)理論課中知識的遷移
在知識遷移方面,“情境+體驗式”課堂的優(yōu)勢更加明顯,更多地體現(xiàn)在生活情境與物理知識的聯(lián)系上,高中物理知識對數(shù)學的運算能力的要求還比較低,更多地注重物理的思維方式,因此,借助情境創(chuàng)設式教學模式可以推動學生去主動探索知識間的聯(lián)系。
下面以高二選修3-1中“安培力公式F=BIL和洛倫茲力公式F=qvB”為例,創(chuàng)新性地進行知識間的遷移。教師可以以電磁炮為背景,讓學生自主探索電磁炮的工作原理,在探索的過程中學生需要借助電磁感應定律中的知識以及閉合電路中的相關知識結合安培力公式和牛頓運動學定律來探索其中的工作原理,可以讓學生相互討論分享各自的探索過程,以過程為主,結果盡可能簡單明了一些。在探索結束之后便可以轉化到實踐的過程,例如讓學生動手制作一個以電磁力為驅動的彈射裝置,學生在制作的過程中能夠形成一種先畫裝置圖然后制作裝置的邏輯順序,能夠在操作過程中改進裝置使其更加有效,更能夠激發(fā)學生的學習興趣,既能鍛煉學生的動手操作能力,也能夠加深他們對于高中物理中電磁學部分知識的印象,達到學以致用的目的。面對高中物理知識之間的緊密性,物理課教師在教學過程中要改變以往的教學方式,選擇學生更容易接受的教學方式進行教學。教學過程中要以學生為主,物理知識有時會枯燥無味,所以教師在教學過程中,不能一味地追求速度,也要考慮到學生是否能夠接受新的知識。在教學過程中,無論是哪一個科目都應該以學生為主,所以學生在學習物理知識的過程中,一定要學會反復地去學習,去復習好學過的知識,去增加自己的思考創(chuàng)新能力,提升自己的自主學習能力。
(四)打破習慣思維,大膽猜測,小心求證
在高中物理規(guī)律的探索課程中需要做到兩點,即小心求證和大膽猜測,最典型的例子當屬伽利略的實驗“重的物體和輕的物體下落哪一個先落地”。在思考這個問題的過程中運用到了假設法,通過假設某種條件成立然后不斷推理驗證假設是否成立,同時求證的過程中也需要考慮實驗物體的普適性,所選取的實驗物體本身不能影響實驗中主要變量。在高二物理選修3-5中最能體現(xiàn)“大膽猜測,小心求證”思想的例子當屬“碰撞可能性”。教師需要設立情境“質量不同的兩種物體發(fā)生彈性碰撞會出現(xiàn)這樣的運動情況”,學生在解決問題的過程中需要考慮很多因素,比如:兩物體的初速度情況、兩物體的質量關系等,在解決問題的過程中最能體現(xiàn)出“分類討論”思想的重要性,教師需要引導學生將所有可能的情況羅列出來并予以運算解答。在學生考慮所有情況的過程中可以運用假設法和分類討論法這兩種方法,其更加能夠培養(yǎng)學生的理性思維和邏輯推理能力,這也是學習其他科學類科目共同的要求,對于學生思維的全面發(fā)展有極大的好處。
(五)利用生活實例創(chuàng)設情境,讓物理聯(lián)系生活
學生在日常生活中也會接觸到一些物理知識,因此教師在設立創(chuàng)設情境的過程中最好是從生活中的現(xiàn)象出發(fā)然后再抽象為熟知的物理模型,讓學生能夠運用所學知識盡可能解答生活中相關的物理現(xiàn)象,從而改變傳統(tǒng)物理教學中不斷假設理想化的物理情境,用一些假設的條件去解答問題的物理知識與實際嚴重分離的現(xiàn)象[4]。
以物理選修3-3為例,“液體的微觀結構”一節(jié)中,有很多現(xiàn)象是生活中常見的,如水能夠附著在玻璃上而水銀不能,學生在發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象時需要從液體分子之間的作用力出發(fā)去尋找問題的答案,還有游禽用嘴把油脂涂到羽毛上,使水不能浸潤羽毛,能夠保持羽毛的干燥等這些常見的現(xiàn)象,通過觀察生活現(xiàn)象然后總結出物理規(guī)律,最后能夠合理使用物理規(guī)律運用到生活中,達到真正的學以致用。
(六)師生交流,總結經(jīng)驗
除了課堂上的語言教學外,還可以在課外進行一些有趣的物理活動,在此期間應引導學生積極參加,引導學生敢于提問,勇于探索。在交流活動中可以讓學生之間進行討論與探索,互相交流心得體會。增強學生的動手能力,而不是拘泥于固定的課本知識。要有所創(chuàng)新,有所發(fā)展,不能以應對考試而禁錮了學生自身的思維思考能力,進行物理探索活動中,要有所發(fā)現(xiàn)。在這種交流活動中,教師可以更加了解學生的真實情況,可以根據(jù)學生的真實情況進行教學方式的創(chuàng)新,用學生更容易接受的教學方式教學,讓教師更加了解學生的想法,也更容易促進師生之間的感情。
(七)增加觀影式學習
教師在教學過程中,可以在學生缺乏興趣,面對枯燥無味的課本知識注意力有所下降時,給學生看一些相關的物理知識視頻,介紹相關的物理實驗。這樣可以更容易地讓學生接受教學的知識。教師運用多媒體視頻進行教學,能夠讓學生注意力更加集中,以此達到更好的學習效果。
例如:高中物理衛(wèi)星問題分析是一個十分大的難點,包括牛頓運動定律,運動學基本規(guī)律等難題。學生在學習本章內容中存在著不能夠很好地理解物理意義而導致理論概念錯誤,不能夠很好地分析受力作用等諸多問題。此時運用多媒體視頻進行教學,能夠方便學生對此章的了解,促進學生更好地學習,增強學生的物理記憶。
(八)學校提供良好教學條件,保障實驗安全
除了學生與教師之間的交流學習,以及教師創(chuàng)新自己的教學方式以外,學校提供的實驗器材也是十分重要的。學校要完善好相關的物理知識實驗所需要的材料,提供較好的教學設施,以便于學生更好地學習。除了提供物理實驗中所需要的教學器材外,學校也要對教學器材進行定期檢查,保障好實驗的安全。有些物理實驗可能存在著一定的危險,此時教師不僅要合理安排,還要做好防范措施。學校要保證物理器材不過保質期,定期檢查實驗物理器材的安全性,對于實驗器材要進行及時的維修。
例如:在進行物理實驗時,教師一定要提醒學生安全問題,以及提前仔細說好物理實驗的具體步驟。在做完物理實驗時,一定要合理組織好學生,及時關滅火源,保證電路連接點的安全,避免出現(xiàn)短路,要合理安排和規(guī)范好物理器材的安放。在物理實驗結束以后,要檢查好電源等危險物品是否已經(jīng)正確地擺放好。培養(yǎng)學生在物理實驗時的安全意識,保障好個人安全。
結束語
新課程改革下高中物理課程的學習不再僅限于簡單的公式套用,更多地考查學生的物理思維方式,“以人為本”的教育理念在現(xiàn)如今的教育格局下變得愈發(fā)重要,教師要結合新課改的要求,將學生更多地放在課堂的主體位置,提高物理課堂趣味性的同時激發(fā)學生學習物理的內在潛力,提高物理課堂效率的同時培養(yǎng)學生的學習能力,促進物理課程改革發(fā)展,為國家輸送更多創(chuàng)新型人才。
參考文獻:
[1]葉賢俊.高中物理情境教學的實踐研究[J].知識文庫,2020(18):125-127.
[2]徐金龍.基于核心素養(yǎng)的高中物理課堂教學策略探究[J].亞太教育,2019(10):113.
[3]袁錦成.高中物理教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效策略[J].情感讀本,2018(30):25.
作者簡介:曾淑艷(1982—),女,漢族,湖南邵陽人,珠海市斗門區(qū)第一中學,中學一級教師,理學學士。研究方向:高中物理的高效情境式教學。