高中物理实验教学现状及提升策略刍议

2021-08-29 16:54柯俊锋
求知导刊 2021年32期
关键词:提升策略高中物理实验教学

摘 要:在高中物理教学中,理论知识和实验探究是相辅相成的,理论知识是实验操作的基本依据,而实验探究是对理论知识的补充和拓展,因此,实验教学的核心在于理论与实践的融会贯通。针对高中物理实验教学现状和发展趋势,教师应采取更多科学有效的策略对具体教学进行改进。物理实验之于物理教学有如齿轮之于行车,缺其难以稳妥前行,这一部分内容的学习对学生个人能力的提升和学科素养的培养具有深刻影响。基于此,本文将进一步探析高中物理实验教学现状及提升策略。

关键词:高中物理;实验教学;提升策略

中图分类号:G427                       文献标识码:A                   文章编号:2095-624X(2021)32-0020-02

引 言

随着新课程改革的推行和创新教学理念的发展,高中物理教学不断发展、创新。为激发学生的学习兴趣、提高学生的探究能力,高中物理教师进行了一系列优化策略研究。近年来的高中物理实验教学呈现出“发现问题—解决问题—优化教学”的过程。虽然在实际教学中不断有新问题产生,但从总体上看,教学效果是显著的。目前,高中物理实验教学中的不足,或集中,或分散,聚散不一。对此,相关教育工作者应从问题的实质出发,抓住问题的根本,通过情境创设、实验教学、小组探究、丰富教材、实验创新来优化教学,激发学生的好奇心和求知欲,使学生学会学习,有大局观、发展观,在自主学习和创新学习的教育背景下不断努力,有效获取物理实验知识,提升自身物理学习能力。

一、高中物理实验教学现状概述

目前高中物理教学尚存不足,造成这一问题的原因是多方面的。第一,由于物理学科具有的理论性、知识抽象性及实验专业性,很多学生在学习物理实验知识的过程中容易产生抗拒心理,因而学习热情低迷,学习活力不足,课堂实效低下。第二,受应试教育思想影响,多数学生定式思维固化,在学习理论知识时忽略了实践动手能力的培养,导致在物理实验中手足无措,无法学以致用,这是学生动手实践能力不高的体现。第三,学生不懂得合作学习。合作探究是有效的学习手段,不仅能够培养学生良好的合作观,还能使学生在合作探究中集中发散和创新思维,提高综合分析能力和知识运用能力。但从实际情况来看,学生在这一方面还未找准方向。第四,物理实验辅助教材和资源的不足也是影响物理实验教学实效性的关键因素。教材中提供的实验助读内容是有限的,在有限的知识空间内,学生很难对已有知识进行合理拓展,这就要求教师积极引入相关实验素材,充实和丰富教学内容。第五,学生不擅于实验创新,只是一味地复制课本实验,这不利于学生创新思维的发展。物理实验要求学生具备创新精神和自主探究精神。

二、物理实验教学提升策略分析

(一)借助多媒体创设实验情境,激发好奇

针对学生在物理实验学习中兴趣不浓、积极性不高的现象,教师可以借助多媒体创设实验情境,激发学生的好奇心。学生对事物的好奇心体现在积极的求知欲望、探索兴趣和动手实验思想上。而要想有效激发学生的学习兴趣,关键是取其要、攻其要,即利用科学手段激发学生的好奇心。情境创设能够有效地激发学生的学习兴趣,而多媒体是创设情境的有力工具。教师可在物理实验教学中利用多媒体创设教学情境,在激发学生好奇心的同时增强教学的趣味性,进而有效提高物理教学效率[1]。

例如,在教授“科学测量:金属丝的电阻率”一节时,笔者就以情境教学为主导教学模式,利用趣味视频和实验演示提高学生的积极性与参与度。本节课的学习要点为探究学习金属丝的电阻率的科学测量及相关仪器的操作。首先,笔者利用一段趣味视频导入新课,视频是关于电阻这一動画人物角色的自述,借此激发学生对电阻概念及其大小等相关内容的好奇心,从而初步产生实验兴趣;其次,对基础知识进行回顾,包括电阻、电阻定律和电阻率的概念界定,并用思维导图对相关知识进行拓展,将其展示于PPT中;再次,引导学生掌握使用仪器的方法;最后,提供实验电路图和实物连接图使学生进一步了解实验,并在此基础上观看实验演示视频。笔者通过创设相应的教学情境,深化了学生的认知,在提高他们学习兴趣的同时,提升了实验教学效果。

(二)利用课堂实验操作深化实验教学,提高能力

课堂实验操作是引导学生动手实验的教学环节,能够有效锻炼他们的动手能力和创新思维,也能让学生在实际操作中发现自身不足,从而有效提高自身能力。实际操作远比教师演示教学来得有效,经过亲自动手,学生能够在实验步骤的设计和操作中发现自身存在的问题,教师也可在此基础上分析每名学生的学习情况,从而调整教学设计,根据实际情况采用相应的教学模式。理论知识下形成的实验雏形对学生来说是需要实践检验的,即要求学生能够学以致用,将教材中的文字转化为具体的实验操作步骤,将书本中的实验思想转移到动手操作中,使学生在实验中吃透课本知识,并能在思维的合理延伸下对有关知识进行创新、吸收和科学拓展。

(三)开展小组合作探究性实验,创新思维

小组合作学习是问题探究和完成集体作业的惯用学习方式,是一种能够有效提升学生学科素养的团队合作学习方式。以小组形式对实验进行探究不仅能使知识在思维的碰撞下获得充分的发散和延伸,也能让学生在集体讨论中探寻到更多知识的闪光点[2]。此外,思维的碰撞能够让学生在小组合作探究中掌握更多知识和科学的学习方法。同学之间互相取长补短,能够在集体作业中创新思维、发散思维。高中阶段的很多物理实验步骤复杂,涉及的知识点较多,所以,在指导学生进行实验操作时,教师应尽量采取小组合作的方式。一是因为实验教学的时间有限,无法保证学生独立在规定时间内完成完整的实验;二是在小组实验过程中,学生有任何不清楚的问题可以第一时间向小组成员请教,在小组中互相分享、创新观点。

例如,在教授“科学测量:电源的电动势和内阻”一节时,笔者引导学生进行小组合作,以小组形式进行物理实验。在教学活动安排上,首先,笔者对整体知识进行详解,引导学生分析、掌握测量和计算电动势及电阻的方法,并让学生结合材料分析正确选择器材。其次,笔者要求学生分组进行问题探究下的实验设计和操作。在实验前笔者会提出问题:“现有一节干电池,由于想对电池的内部结构进行深入剖析,需通过实验检测其电动势和内电阻,请大家思考,该选取哪些器材进行实验?”学生先在小组内部进行讨论,制订相对完整的方案后,再进行具体实验操作。小组合作探究实验,不仅能使实验在思维的创新和结合下获得改进,还能提高学生的学习效率。

(四)合理引入拓展性物理实验素材,丰富教学内容

在物理实验的学习中,教材提供的知识是有限的。物理教师应该深刻认识到这一点,并在相关实验教学中合理引入拓展性的实验素材,丰富实验资源,从而充实物理课堂教学活动。很多实验是经过简化和截取后编入教材的,所以很多与实验相关的知识都可以进行拓展。这不仅能完善学生对物理实验的认识,还能使学生在试题解答和实际应用中掌握更多技巧。所以,教师在实际教学中要紧紧抓住实验内容的根本,引经据典,深化知识,让学生在理解具体知识的过程中掌握实验的本质,在充实和拓展知识的同时提高学习效率[3]。

例如,在教授“科学测量:用多用电表测量电学量”一节时,笔者就对相关知识进行了合理拓展。本节课的学习内容为解读多用电表的使用方法及内在功能,笔者让学生思考什么仪器能够同时代替电压表、电流表的作用。问题抛出后,学生认真浏览课本,得出结论:多用电表具有这种功能。在介绍多用电表的结构时,笔者会对电表的内外部结构进行详细介绍,拓展学生的认知;在多用电表的读数指导中,笔者会教授学生多种读数方法,确保学生正确读数;在测量电学量的实际操作中,笔者引导学生对直接测量法和多用电表测量法进行对比与分析,从中总结各自的优劣,并在此基础上提出注意事项,如每次换挡后再次测量前必须重新将欧姆调零。经过对知识的合理拓展,学生会对实验有更深刻的认识,操作起来也会更加得心应手。

(五)鼓励学生创新物理实验,自主探究

物理实验在教材中的编排较为固定,实验步骤和相关注意事项都是既定的,但在创新教育思想的引领下,物理实验教学开始提倡创新,要求学生能够在实验设计和操作中发挥自身创新能力[4]。教材编者在安排教材中的实验时会考虑到学生学习能力的差异性,因此,在内容安排上会尽可能详细,但对一部分学生来说,实验步骤太复杂了。所以,教师在指导学生做实验时,可以鼓勵学生进行自主探究,对实验进行简化甚至在安全范围展开创新。这样既能有效培养学生的创新思维,又能使实验深入人心。对学习能力稍差的学生,教师可以引导他们在理解和掌握基本实验步骤的基础上展开深入探究,一步步提高他们的实验能力。

结    语

综上所述,高中物理教师应利用多媒体创设实验教学情境,以激发学生的学习兴趣;加强课堂实验操作指导,以深化实验教学;引导学生开展小组合作探究性实验,以发散学生的思维;鼓励学生创新实验过程,以培养其自主探究能力,进而实现高中物理实验教学效率的有效提高。

[参考文献]

[1]赵铁辉.高中物理实验教学现状及应对策略[J].科学大众(科学教育),2020(04):26.

[2]周建新.新课改下高中物理实验教学的现状与有效策略[J].实验教学与仪器,2018(S1):5-6.

[3]黄刘扣.高中物理实验教学的现状及应对策略[J].湖南中学物理,2009(08):8-10,17.

[4]张茂华.新课程标准下高中物理实验教学现状调查及优化策略研究[J].科学大众(科学教育),2018(06):20.

作者简介:柯俊锋(1981.7—),男,福建浦城人,专技十级,2016年获丰泽区“优秀教师”称号。

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