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        高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改進(jìn)策略

        2022-04-07 07:27:34張鵬
        廣西物理 2022年3期
        關(guān)鍵詞:彈簧高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

        張鵬

        (靖江市斜橋中學(xué),江蘇 靖江 214500)

        0 引言

        對于高中物理來說是在原有的知識儲備與認(rèn)知結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)物理知識更深層次的學(xué)習(xí),需要對物理概念、物理現(xiàn)象了解。在新課改的背景下需要教師帶領(lǐng)學(xué)生探索物理奧秘,而開展物理實(shí)驗(yàn)是主要的途徑,不過以往的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一、效果不佳,需要教師轉(zhuǎn)變教學(xué)思維,以下進(jìn)行相關(guān)分析。

        1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改進(jìn)的價(jià)值

        實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以為學(xué)生直觀的觀察物理現(xiàn)象帶來幫助,之后對事物的本質(zhì)加強(qiáng)理解,逐漸形成和課堂知識內(nèi)容聯(lián)系的教學(xué)手段,在現(xiàn)代高中物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位逐漸提升,一方面是教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置需要遵守新課改要求,另一方面,在高考物理中關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場分析的題目開始增多,教師需要擺脫以往的教學(xué)思想,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有良好體驗(yàn),感受學(xué)習(xí)物理的重要性[1]。

        2 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要問題

        隨著新課改的不斷推進(jìn),現(xiàn)階段高中物理教學(xué)過程中不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,而教師也在密切結(jié)合新課改要求優(yōu)化教學(xué)方法,由此增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,感受物理學(xué)科的魅力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成,不過當(dāng)前部分高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐活動偏少,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)過于碎片化,加之部分物理實(shí)驗(yàn)深度不足、實(shí)驗(yàn)展示過程程序化,難以幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)理論實(shí)際的結(jié)合。此外,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中教師未能對學(xué)生情況進(jìn)行深入分析,由此導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足,只是結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與對教材的理解進(jìn)行教學(xué),所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶有明顯的主觀性,由此導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳[2]。

        3 如何改進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

        3.1 進(jìn)行啟發(fā)式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

        在物理課程教學(xué)過程中需要學(xué)生記憶大量的物理公式,如果學(xué)生進(jìn)行死記硬背將難以對相關(guān)知識理解到位,所以教師可以讓理論性知識與實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來,并對學(xué)生加以啟發(fā),降低理解難度降低,通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生進(jìn)一步了解一些物理現(xiàn)象并在腦海中加深印象,使得學(xué)生從感性層面上升到理性層面,從不同的角度提升自身處理問題能力。物理觀念包括了自然觀、時(shí)空觀、物質(zhì)觀、運(yùn)動觀、能量觀等方面內(nèi)容,所以教師開展教學(xué)工作期間可以通過物理實(shí)驗(yàn)更加生動直觀的呈現(xiàn),由此實(shí)現(xiàn)學(xué)生多方面能力的提升,比如教學(xué)《牛頓三大定律》,教師可以進(jìn)行如下啟發(fā):“大家都知道牛頓三大定律是偉大的發(fā)明,那么大家知道牛頓是如何發(fā)現(xiàn)萬有引力的嗎?”有的學(xué)生說出牛頓觀察蘋果落地想到萬有引力,在蘋果成熟后由于重力掉落在地表。教師繼續(xù)提問:“蘋果樹長在最高山頂時(shí)蘋果依舊會受重力影響掉到地面,不過這個(gè)力并沒有顯著變化,假如蘋果樹生長在月球表面,那么這個(gè)力會不會作用于月球?”在教師提問下學(xué)生可以進(jìn)行獨(dú)立思考以及小組交流,然后學(xué)生猜想如果拉住月球并且圍繞地球轉(zhuǎn)動,這與蘋果掉落到地表的力是否為同一種力?之后教師可以讓學(xué)生拿著兩個(gè)蘋果進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生進(jìn)行思考。通過啟發(fā)式的方法能夠活躍學(xué)生思維,之后教師可以通過多媒體呈現(xiàn)牛頓三大定律,而整個(gè)教學(xué)過程能夠增強(qiáng)學(xué)生印象,避免學(xué)習(xí)物理的枯燥性。

        3.2 合理進(jìn)行教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)

        在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師越來越多的開始應(yīng)用信息化手段,尤其是現(xiàn)階段多媒體已經(jīng)成為主要的教學(xué)工具,將一些抽象復(fù)雜的物理現(xiàn)象呈現(xiàn)出來。與此同時(shí),部分物理實(shí)驗(yàn)帶有危險(xiǎn)性,通過信息技術(shù)和多媒體教學(xué)能夠讓學(xué)生直觀的看到和分析實(shí)驗(yàn)過程,加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)的理解,比如學(xué)習(xí)《電勢差》,在該部分內(nèi)容學(xué)習(xí)過程中,教師可以通過多媒體呈現(xiàn)放電實(shí)驗(yàn),教師在教學(xué)開始前期在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)的圖片和視頻,然后在教學(xué)過程中將以上內(nèi)容作為教學(xué)基礎(chǔ),并根據(jù)相關(guān)內(nèi)容開展教學(xué),由此幫助學(xué)生了解電學(xué)知識,這種教學(xué)方法能夠降低實(shí)驗(yàn)操作中存在的危險(xiǎn)。再如磁懸浮實(shí)驗(yàn),這是磁力教學(xué)中需要學(xué)生了解的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,不過實(shí)驗(yàn)操作難度大,課堂當(dāng)中難以將磁懸浮實(shí)驗(yàn)場景呈現(xiàn)出來,這時(shí)需要教師通過多媒體技術(shù)讓學(xué)生直觀的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程,最終通過多媒體開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)呈現(xiàn)良好教學(xué)情境,填補(bǔ)高中物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)空白,達(dá)到良好的教學(xué)目標(biāo)[3]。

        3.3 重視提問的作用

        在傳統(tǒng)高中物理教學(xué)中,教師常采取向?qū)W生單方傳授知識的教學(xué)方法。在新課改理念下需要教師確立學(xué)生的主體地位,在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,教師需要轉(zhuǎn)變以往自己操作而讓學(xué)生觀看的模式,應(yīng)更加重視學(xué)生親自參與到實(shí)驗(yàn)過程中,積極思考問題,教師還需要巡視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行情況,并進(jìn)行積極指導(dǎo),以此培養(yǎng)學(xué)生的思索及探究能力。提問式教學(xué)法對培養(yǎng)學(xué)生思維能力十分有效,并且在實(shí)驗(yàn)的過程中應(yīng)用可以讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程加深印象。例如,在《作用力和反作用力》的教學(xué)過程中,為了增強(qiáng)學(xué)生的參與性,教師可以采取提問式教學(xué)方法,提出問題如下:問題一,作用力和反作用力存在哪種關(guān)系?問題二,如何掌握兩種力之間的關(guān)系?問題三,如果需要對兩種力大小測量需要使用哪些工具?然后,教師可以請一組學(xué)生參與實(shí)驗(yàn),讓其他學(xué)生觀察和分析實(shí)驗(yàn)過程,假設(shè)左側(cè)彈簧記錄為1,右側(cè)彈簧記錄為2,這時(shí)彈簧2 受到彈簧1的作用力為F1,彈簧1 受到彈簧2 的力為F2,教師可提問:“請同學(xué)拉動彈簧然后讀出彈簧中的數(shù)值,發(fā)現(xiàn)F1、F2受力為1.5N,其中一個(gè)力向左另一個(gè)力向右,那么兩個(gè)力是否處于同一直線并且能夠同時(shí)消失呢?”通過以上問題,可以使學(xué)生的注意力被吸引,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生更加愿意參與物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),有效提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

        3.4 加強(qiáng)課堂實(shí)驗(yàn)活動

        在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中需要緊密結(jié)合理論知識并側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,在物理課堂教學(xué)過程中教師要通過多種實(shí)踐活動讓學(xué)生更加直觀的認(rèn)識物理現(xiàn)象,并引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)踐活動引發(fā)學(xué)生探索,實(shí)現(xiàn)學(xué)生多種能力提升。比如在力學(xué)教學(xué)過程中教師可以設(shè)計(jì)彈簧翻跟頭的實(shí)驗(yàn),首先要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)兩塊木板,讓兩塊木板呈90°,然后在木板兩端綁上皮筋,之后在皮筋上方設(shè)置,塑料彈簧之后用手拖拽彈簧的上端,由此呈現(xiàn)U 字形,然后松手觀察彈簧,學(xué)生驚奇的發(fā)現(xiàn)彈簧早在翻跟頭,通過這個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生動手能力得到培養(yǎng)并獲得實(shí)驗(yàn)的樂趣,教師也要在實(shí)驗(yàn)過程中引導(dǎo)學(xué)生思考物理原理,然后解答讓學(xué)生知道彈簧拉伸過程中出現(xiàn)彈性勢能、收縮勢能以及重力勢能,在松手時(shí)彈性勢能和動能會出現(xiàn)不斷轉(zhuǎn)換,由此成為實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。彈簧教學(xué)中與胡克定律有關(guān),教師可以為學(xué)生提供以下實(shí)驗(yàn)器材:彈簧、鉤碼、鐵架臺、刻度尺,學(xué)生在小組討論后將彈簧懸掛在鐵架臺,然后逐漸增加砝碼,進(jìn)而通過圖像法得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,之后將彈力F和伸長量X分別為縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo),連接實(shí)驗(yàn)的各個(gè)點(diǎn),得到彈力和彈簧伸長量的函數(shù)關(guān)系。通過該方法教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生探究能力,活躍課堂氛圍[4]。

        3.5 重視學(xué)生課堂主體地位

        在新課改不斷推進(jìn)的背景下要求在高中物理課堂教學(xué)中,確立學(xué)生課堂主體地位,以往的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要是學(xué)生根據(jù)教師指揮按部就班的操作,導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中缺乏趣味性,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。所以教師需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,讓學(xué)生成為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主導(dǎo)者,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中教師可以讓學(xué)生小組合作,根據(jù)教師制定的教學(xué)任務(wù)自主的選擇實(shí)驗(yàn)方法。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中教師需要發(fā)揮引導(dǎo)作用,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,比如《牛頓第三定律》實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師可以將學(xué)生分成人數(shù)相同的若干小組,然后進(jìn)行拔河比賽,在拔河過程中學(xué)生需要分析哪些物理因素會影響比賽,結(jié)果在學(xué)生后續(xù)討論環(huán)節(jié)驗(yàn)證自己之前的猜想,通過該方法有效培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力,并確立學(xué)生的課堂主體地位,學(xué)生也可以在交流過程中得出結(jié)論,進(jìn)而讓整個(gè)教學(xué)活動更為有效,實(shí)現(xiàn)學(xué)生多方面能力提升[5]。

        3.6 制定社會實(shí)踐活動

        在現(xiàn)代教育理念下高中物理教學(xué)不能只局限于課堂,還需要結(jié)合物理研究的內(nèi)容或者物理現(xiàn)象建立與生活之間的橋梁。因此,教師需要在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重視社會實(shí)踐。比如帶領(lǐng)學(xué)生來到科技館,帶領(lǐng)學(xué)生參與光學(xué)館,感各種光學(xué)知識對社會發(fā)展的影響,感受物理實(shí)驗(yàn)的價(jià)值,在學(xué)生積極參與的過程中逐漸具有正確的科學(xué)態(tài)度,教師還可以找出一些與生活相關(guān)的內(nèi)容,引導(dǎo)對學(xué)生利用物理知識解答,學(xué)生在分析的過程中也會更加有成就感,對物理知識用于生活實(shí)踐體會加深。因此,教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不能局限于課堂,還可以實(shí)現(xiàn)課堂的擴(kuò)展,引導(dǎo)學(xué)生在脫離課堂的情況下利用物理知識聯(lián)系生活與社會發(fā)展。

        4 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)其它要點(diǎn)

        4.1 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

        對于物理學(xué)習(xí)來說,在掌握理論知識的同時(shí)需要教師引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)意識與科學(xué)思維,也就是通過物理知識對事物的屬性與內(nèi)在規(guī)律加強(qiáng)理解。教師利用模型也可以對推理論證與綜合分析等方法集結(jié)合,而這些方法也是需要學(xué)生掌握的。此外,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要讓學(xué)生具有批判意識,鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新思想,并且綜合利用實(shí)驗(yàn)方法對結(jié)果處理,讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有準(zhǔn)確性。

        4.2 樹立科學(xué)態(tài)度

        所謂的科學(xué)態(tài)度就是堅(jiān)持實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真,這種態(tài)度不僅體現(xiàn)在物理學(xué)科,還體現(xiàn)在其它學(xué)科。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)處理,加強(qiáng)觀察與仔細(xì)進(jìn)行試驗(yàn)記錄。此外,在實(shí)驗(yàn)中遇到問題后需要及時(shí)查找資料或者向教師請教,這樣才能接近真理。

        4.3 調(diào)整師生的角色

        在以往的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師處于主導(dǎo)地位,學(xué)生一般是按照教師的要求完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。新時(shí)期教師需要轉(zhuǎn)變觀念與自身的角色,將學(xué)生作為課堂的主體,教師在提出實(shí)驗(yàn)要求與做好安全管理工作后,讓學(xué)生自己參與實(shí)驗(yàn),并且驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法更加契合學(xué)生的發(fā)展規(guī)律,有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究意識[6]。

        4.4 融入小組合作

        部分高中物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生難以獨(dú)自完成,需要2 人甚至多人配合進(jìn)行,尤其是在實(shí)驗(yàn)中如果遇到困難需要得到他人的幫助。不過在小組合作過程中需要科學(xué)進(jìn)行小組成員的分工,引導(dǎo)學(xué)生思考可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,進(jìn)而避免實(shí)驗(yàn)中意見不統(tǒng)一問題。

        5 結(jié)束語

        綜上所述,在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要教師結(jié)合新課改與新高考改革要求優(yōu)化教學(xué)過程,進(jìn)而讓物理實(shí)驗(yàn)活動符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,教師需要提前進(jìn)行教學(xué)分析,讓學(xué)生有參與意識與解決問題的能力,最終達(dá)到良好的教學(xué)效果。

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