高中物理实验创新能力的培养探析

2021-01-03 14:10李能读
快乐学习报·教育周刊 2021年50期
关键词:物理实验高中物理创新能力

李能读

摘  要:物理是高中阶段学生所学科目中的一门重要且兼具学习难度的科目。这主要是因为通过掌握物理知识,学生可以逐步形成良好的逻辑能力、独立思考能力以及创新能力,这些能力的培养对于学生的学习与成长至关重要。而在高中物理学科教学中,物理实验教学是其中的重要部分。基于此,本文将围绕着高中物理实验教学展开探讨,简要阐述教师应当如何通过创新物理实验教学来更有效地培养学生的创新能力以及其他必备的学习能力。

关键词:高中物理;物理实验;创新能力;培养

高中物理学科与高中阶段的其他学科具有一定的差异性,其不同之处在于这门学科以实验为教学基础,物理实验对于物理学相关理论的提出、发展与完善具有不可替代的重要作用。这种重要性也意味着在开展任何知识点教学时,想要确保教学的有效性,教师就需要在讲解理论性的物理知识时,辅以物理实验,将抽象的理论知识转换为具体的实验操作,以加深学生对物理知识点的认知,并通过物理实验,帮助学生培养与发展诸如创新能力、探究能力等多项必备的基础学习能力。而现阶段,一些高中物理教师在进行实验教学时,并未能充分地发挥物理实验的教学意义,也影响了学生各项学习能力的培养。因此,为了改善这一现象,本文将简要阐述高中物理教师应当采取怎样的教学措施来通过物理实验培养学生的创新能力。

一、注重探究式物理实验教学

在以往的高中物理实验教学中,之所以无法充分地发挥物理实验的教学意义,主要是因为教师将物理实验教学错误地理解成了讲读课,即将物理实验操作过程通过枯燥单调的语言文字向学生进行讲述,然后按照教材中的固定操作流程为学生进行演示性的实践操作,从而完成高中物理实验教学。这种教学模式并未能让学生进行实践操作,且教师的演示性实验也仅仅只是照搬照抄了教材中的内容,重复进行被验证过无数次的实验,毫无创新之处,这种固定死板的物理实验教学又何谈有效地培养学生的创新能力。不仅如此,这种机械式的重复操作还会浪费本就宝贵的课堂教学时间,进一步降低了本就低下的教学效率与质量。在新时期,想要通过物理实验来培养学生的创新能力,最为基本的便是教师需要创新物理实验教学内容与方法,引导学生自主设计探究性物理实验,为培养学生的创新能力奠定基础。以“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”这一个物理实验教学为例,教师应当在演示性实验教学环节,简单地向学生演示该实验的具体操作流程与内容,如将电源、导线、电压表按照实验操作规范进行连接,阐述实验中需要测量的相关数据等基本内容,然后由学生进行实验操作,得出相关数据。学生在实验时,必然会出现所测出的结果与公式不符合的情況,此时教师就需要引导学生思考为何按照教师的演示性实验操作时会出现数据误差,原因何在,又当如何优化创新实验操作,以减小误差。学生通过所学知识,通过类比推理思考之后发现可以通过改变测量导线直径次数来提升导线直径测量的准确性、控制通电电流大小等方法来减少实验误差,并以此为基础,设计与教师演示性实验不同操作步骤、实验内容的设计性实验,并完成后续实验操作。在此过程中,学生的创新能力将会得到有效的提升。

二、创新实验教学设计

开展高中物理实验教学的主要目的是为了让学生可以通过实物化的物理实验器材、现象与结果来深刻认知物理教材中的相关物理知识。也就是说,物理实验教学是为了更有效地开展物理知识教学。基于这一核心目标,教师在进行物理实验教学时,可以创新物理实验教学设计,以教学相关物理知识为基础,创新物理实验形式,突破以往常规的物理实验现象,让学生转变对教材中相关内容的认知,以此来培养他们的创新能力。以“观察热敏电阻的特性”为例,这个实验往往都是将电流表、电源以及热敏电阻串联成一个闭合回路,并多次加热热敏电阻,测得不同温度下的电流强度,以此来计算出热敏电阻电阻值与温度之间的变化趋势。这样的实验虽然可以最为有效地告知学生相关物理知识,但是操作十分简单,比较不利于学生创新能力的培养。所以教师需要创新该实验的教学设计,如将单一的串联电路变化为由多个热敏电阻、组合而成的复杂串并联混合电阻,通过不同热敏电阻进行加热、降温测得相应的热敏电阻的电阻值,并将测得结果带入整个闭合电路中进行验证,以提升学生的创新能力。

三、适时运用多媒体技术激发学生的创新动力

现阶段,教育行业正在积极应用各种先进的技术与设备。在这个教育的大背景之下,高中物理教师也应当积极运用这些先进的技术与设备来开展物理实验教学,并借此来培养学生的创新能力。例如在进行高中阶段的“电阻定律”实验时,由于实验内容更加复杂,所涉及的设备种类与数量也显著提升,且实验中涉及多次的线路连接,不仅容易忙中出错,同时也会存在一定的安全隐患。所以,教师就需要借助多媒体技术,让学生在多媒体设备上进行“电阻定律”的模拟实验,待得出最终的结果之后,再进入实验室进行实际操作。这样不仅可以减少不必要的时间消耗,同时也能提升实验的安全性。更重要的是,通过多媒体设备,学生可以不断地按照自己的理解来创新该实验的具体操作过程,从而有效地培养他们的创新能力。

四、结语

综上所述,在高中物理教学过程中,物理实验教学是其中的重要组成部分,其对于促进学生的发展具有积极意义。所以为了充分地发挥出物理实验教学的教学价值,教师应当通过探究式物理实验教学、创新实验教学设计以及辅助运用多媒体技术等方法来创新物理实验教学,并以此来更有效地促进学生创新能力的提升,为他们今后的发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]刘娟丽,穆亚丽. 基于核心素养下高中物理实验创新能力的培养[J]. 试题与研究,2019(30):24.

[2]董成. 高中物理实验课教学中学生创新能力的培养[J]. 理科爱好者(教育教学),2019(5):177-179.

[3]杨红梅. 物理实验教学中学生创新能力的培养策略[J]. 甘肃教育,2020(9):125.

[4]卞望来. 创新物理实验教学 培养学生核心素养[J]. 物理教学,2019,41(2):25-27.

(作者单位:湖南省资兴市立中学,湖南  资兴  423400)

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