陳海偉
在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與文化不斷發(fā)展的過(guò)程中,新時(shí)代的教育理念和人才培養(yǎng)需求發(fā)生了變化.新舊教學(xué)理念的沖擊對(duì)教育教學(xué)的觀念和方式提出了更高要求,同時(shí)也給教育改革帶來(lái)了機(jī)遇與挑戰(zhàn).高中階段是學(xué)生綜合素養(yǎng)提升的關(guān)鍵時(shí)期,物理學(xué)科是學(xué)生了解自然、發(fā)展物理思維、提升創(chuàng)新能力的重要學(xué)科,教師在教學(xué)中要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),注意引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中積累知識(shí),提升能力.實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科的基礎(chǔ),也是學(xué)生掌握物理知識(shí)的重要途徑.受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響,教師偏重理論、輕視實(shí)踐的現(xiàn)象依然存在,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的缺失不利于學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升.在高中物理教學(xué)改革中,教師要投入更多精力,重視對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng),讓實(shí)驗(yàn)成為提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要助力.
1 新課標(biāo)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革意義
實(shí)驗(yàn)是高中物理最基本的組成部分,也是學(xué)生必須掌握的技能.物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中占據(jù)著較大比重,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展有助于培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力.
1.1 促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)提升
我國(guó)教育教學(xué)的本質(zhì)是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生掌握適應(yīng)社會(huì)的基本能力與品質(zhì).物理作為學(xué)生探索自然界的主要學(xué)科之一,對(duì)學(xué)生綜合能力的提升、對(duì)我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展有著重要作用.高中階段物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)是學(xué)生直觀了解、觀察、總結(jié)物理知識(shí)、物理現(xiàn)象,抓住物理本質(zhì)的直接方式,也是學(xué)生形成邏輯思維的有效途徑.在物理實(shí)驗(yàn)的直觀展示中,學(xué)生的物理知識(shí)綜合素養(yǎng)得到提升.學(xué)生不僅能夠通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象掌握物理知識(shí),也能通過(guò)物理知識(shí)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新,提升學(xué)生的動(dòng)手操作能力.
1.2 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在新課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下,教師既要關(guān)注學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),也要通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí).理論與實(shí)際并重的教育改革有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式較為單一,學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì)較少,課堂參與程度也不高.在教學(xué)中,教師要通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改進(jìn)促使學(xué)生直觀參與到物理實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)趣味性實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲得知識(shí).
1.3 提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)
高中階段的學(xué)習(xí)要求學(xué)生具有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力和自主探究能力,學(xué)生只有主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中,動(dòng)腦思考才能真正掌握知識(shí)本質(zhì).在傳統(tǒng)物理教學(xué)模式中,學(xué)生處于被動(dòng)狀態(tài),在教師的灌輸式知識(shí)講解與題海戰(zhàn)術(shù)的攻略下,學(xué)生缺乏自主思考空間,自主學(xué)習(xí)意識(shí)與能力不足,在進(jìn)入社會(huì)之后學(xué)生也容易迷失方向,失去自信心.通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠以小組的形式共同探討問(wèn)題,解決問(wèn)題,在與教師和同伴的交流中獲得思想的啟迪,形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力.
2 新課標(biāo)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革策略
2.1 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方式,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維
在傳統(tǒng)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通常教師采用的步驟是先講解物理理論知識(shí),然后講解實(shí)驗(yàn)的原理、條件、設(shè)備、過(guò)程、結(jié)果,最后由教師演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生只需要對(duì)教師的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察和思考.這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展,容易限制學(xué)生的思維.在新課程標(biāo)準(zhǔn)改革背景下,教師要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求進(jìn)行差異性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新,注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中操作,大膽嘗試,通過(guò)實(shí)驗(yàn)方式的創(chuàng)新和學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)積極性的提高,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展.
比如在人教版高中物理必修一第二冊(cè)第五章第三節(jié)“實(shí)驗(yàn):探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”教學(xué)中,教師可以適當(dāng)引入實(shí)驗(yàn)操作,將學(xué)生劃分為不同的小組,以小組的形式學(xué)習(xí)平拋運(yùn)動(dòng)相關(guān)內(nèi)容,然后參照教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,掌握相關(guān)的理論內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)操作需要注意的相關(guān)事項(xiàng).在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生需要分別觀察平拋運(yùn)動(dòng)中的兩個(gè)小球在做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的落地情況,為了更好地探究小球落地的位置,學(xué)生可以將小球染色,通過(guò)觀察小球落地時(shí)地面的染色位置準(zhǔn)確定位落地點(diǎn).
2.2 重視物理實(shí)驗(yàn),理論與實(shí)踐結(jié)合提升實(shí)驗(yàn)地位
新課程標(biāo)準(zhǔn)背景下的高中物理教學(xué)要求教師培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才,基于這一要求,實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的地位也得到了提升.教師在教學(xué)中要合理調(diào)整理論知識(shí)講解與實(shí)踐操作的時(shí)間,根據(jù)物理知識(shí)教學(xué)的重難點(diǎn)問(wèn)題和學(xué)生掌握知識(shí)的情況設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生能夠直觀看到重難點(diǎn)知識(shí)涉及的物理原理、現(xiàn)象和結(jié)果,能夠在簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)操作中掌握實(shí)驗(yàn)操作的方法和實(shí)驗(yàn)器材的使用.
比如在人教版高中物理必修第三冊(cè)第十二章第三節(jié)“實(shí)驗(yàn):電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量”教學(xué)中,學(xué)生已經(jīng)了解和掌握了電路、電壓、電阻等概念和基礎(chǔ)知識(shí),由于實(shí)驗(yàn)操作難度較小,步驟較為簡(jiǎn)單,學(xué)生可以自主完成實(shí)驗(yàn)操作.因此教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和講解之后,可要求學(xué)生自主使用電壓表和電流表進(jìn)行電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量和計(jì)算.
2.3 采用多元化教學(xué)方法,有效利用教學(xué)資源
在新課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下,教師要發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,將課堂還給學(xué)生.通過(guò)師生教學(xué)角色的轉(zhuǎn)變,鼓勵(lì)學(xué)生成為知識(shí)的學(xué)習(xí)者和講解者,在講解與學(xué)習(xí)中掌握物理知識(shí),提升物理學(xué)科核心素養(yǎng).信息技術(shù)與教育教學(xué)的結(jié)合為教師教學(xué)方式的創(chuàng)新提供了支持,微課、多媒體等視頻教學(xué)的引入為學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了空間.教師在教學(xué)中可以將學(xué)生需要學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)錄制成視頻發(fā)送給學(xué)生,讓學(xué)生在課下進(jìn)行自主預(yù)習(xí).
對(duì)于較為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),教師可以讓學(xué)生在課下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,然后在課堂上進(jìn)行展示和講解,以師生角色互換的方式鼓勵(lì)學(xué)生成為知識(shí)的講解者和演示者.在為其他學(xué)生講解時(shí),學(xué)生會(huì)思考實(shí)驗(yàn)演示的方式和講解的方式,思考如何讓學(xué)生更容易聽(tīng)懂.在長(zhǎng)期的鍛煉下,學(xué)生的思維能力和語(yǔ)言表達(dá)能力得到有效提升,學(xué)習(xí)自信心也得到發(fā)展.
2.4 精心設(shè)計(jì)情境實(shí)驗(yàn),促使學(xué)生深度學(xué)習(xí)
在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,教師可以采用展示物理現(xiàn)象的方式,帶領(lǐng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)物理概念、定理、性質(zhì)和規(guī)律等理論性內(nèi)容,在這一學(xué)習(xí)模式下,他們的認(rèn)知流程是“現(xiàn)象到理論”.因此,高中物理教師在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)精心設(shè)計(jì)情境實(shí)驗(yàn)教學(xué),利用多媒體技術(shù)或者現(xiàn)場(chǎng)演示實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)營(yíng)造情境,把抽象的物理現(xiàn)象變得直觀化、形象化,引導(dǎo)學(xué)生在情境中展開深層次的思考、分析和探索,增進(jìn)學(xué)習(xí)效果,從而促使他們達(dá)到深度學(xué)習(xí)的狀態(tài).
以人教版高中物理必修第二冊(cè)第六章第二節(jié)“向心力”教學(xué)為例,教師可以使用復(fù)習(xí)導(dǎo)入法,先提出問(wèn)題:要想準(zhǔn)確描述出質(zhì)點(diǎn)在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的快慢需引入什么物理量?應(yīng)滿足何種數(shù)學(xué)關(guān)系?引領(lǐng)學(xué)生回憶線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速等已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的物理知識(shí),說(shuō)出與之對(duì)應(yīng)的公式;追問(wèn):如果質(zhì)點(diǎn)的線速度狏大小保持不變,這種運(yùn)動(dòng)就稱之為勻速圓周運(yùn)動(dòng),那么勻速圓周運(yùn)動(dòng)屬于勻速運(yùn)動(dòng)嗎?學(xué)生簡(jiǎn)單思考以后認(rèn)為不是,主要原因在于線速度狏的方向并非固定朝向一個(gè)方向,而是在不停地發(fā)生變化,所以說(shuō)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的一種.接著,教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn):在一塊平滑的松木板上面用一枚圖釘固定住細(xì)繩的一端,另外一端系上一個(gè)小鋼球,給鋼球施加一個(gè)初速度使之進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng),由此創(chuàng)設(shè)情境,設(shè)置問(wèn)題:小鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)一會(huì)兒為什么會(huì)逐漸停止?在什么情況下小鋼球的轉(zhuǎn)動(dòng)可以看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)?促使學(xué)生在情境中深層次思考和分析問(wèn)題,使其發(fā)現(xiàn)小鋼球停止轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)樽枇Φ拇嬖?,且得出讓小鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的條件為消除阻力,這是一個(gè)理想化的物理模型.之后,教師繼續(xù)營(yíng)造實(shí)驗(yàn)情境,引導(dǎo)學(xué)生深度探索向心力同其他變量之間存在的定量關(guān)系,使其結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作真正理解向心力屬于效果力的一種.
綜上所述,在新課改推進(jìn)過(guò)程中,高中物理教學(xué)也在進(jìn)行著重要的轉(zhuǎn)變.為了更好地發(fā)揮物理學(xué)科的作用,促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提升,教師和學(xué)生都要轉(zhuǎn)變心態(tài),端正思想,通過(guò)通力合作提升物理課堂教學(xué)質(zhì)量.同時(shí),教師要明確自身的責(zé)任,重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),在以學(xué)生為本的教育理念指導(dǎo)下,在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式下提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題,為學(xué)生提供專業(yè)指導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展.學(xué)生作為課堂知識(shí)學(xué)習(xí)的主體,要在實(shí)驗(yàn)操作中進(jìn)行思考與探究,在創(chuàng)新中應(yīng)用物理知識(shí),形成物理思維,提升探究能力與實(shí)踐能力.學(xué)校也要為物理實(shí)驗(yàn)改革提供資金與設(shè)備支持,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境,提升物理整體教學(xué)水平.
(完)