張耀建
【內容摘要】物理實驗教學在高中物理教學中具有舉足輕重的價值,不僅深化了理論知識,也促使學生在物理實驗中,提升了學生的物理綜合能力,并形成了嚴峻的科學態度。鑒于此,教師不僅要重視物理實驗教學,還要對物理實驗教方案進行優化和創新,以提升物理實驗教學的有效性。
【關鍵詞】物理實驗? 高中物理? 方案? 優化
物理是一門建立在實驗基礎之上的自然學科,不僅僅是物理教學的重要內容,也是引導學生開展探究學習的重要載體。尤其是在新課程標準下,只有加強學生的物理實驗教學,才能引導學生在物理實驗過程中,培養學生的邏輯思維能力、動手實踐能力、創新能力等,并促使學生在實驗學習的過程中,逐漸形成良好的科學態度,進而提升學生物理綜合素養。
一、高中物理實驗教學現狀分析
雖然物理實驗在高中物理課堂教學中,占據十分重要的地位。但是在具體的教學中,受到多種因素的影響,仍然存在諸多問題,集中體現在:(1)物理實驗教學缺乏創新。教師僅僅是按照書本上的實驗內容、實驗步驟等進行機械化的講解,以至于學生物理實驗學習興趣低下,嚴重制約了物理實驗教學質量;同時,即便是在實驗教學中,教師也往往是流于形式,并未結合學生的實際情況,實施有針對性的實驗學習,以至于學生的實驗學習效果不佳;(2)缺少自主實驗的機會。在傳統物理實驗教學中,受到傳統教學理念、教學模式的影響,常常忽視學生自主實驗的培養,以至于部分學生雖然掌握了一定的物理理論知識,但是實踐動手能力卻相對比較低,嚴重制約了學生的物理綜合素養提升①。
二、高中物理實驗方案的優化策略分析
1.指導學生進行實驗設計,以培養學生探究能力
在傳統高中物理實驗教學中,教師基本上是嚴格按照教材中的實驗內容、書本上的實驗步驟等,開展試驗教學。在這一實驗教學模式下,根本無法達到預期的實驗效果。鑒于此,教師在優化實驗方案的時候,應切實結合學生的實際情況,不斷優化實驗教學方案,以提升實驗教學的有效性。具體來說,教師必須要改變傳統的實驗教學模式,指導學生進行實驗設計。在具體進行實驗設計的時候,教師在遵循“合理性、準確性、可行性和簡潔性”的原則下,充分借助小組討論的形式,對物理實驗方案進行設計,進而實現物理實驗教學的優化,以提升物理實驗教學的有效性②。2.借助開放性實驗,優化物理實驗教學
在核心素養背景下,教師不僅僅要重視物理實驗教學,還要對物理實驗教學內容進行拓展。據此,教師在物理實驗教學中,可充分結合物理學習內容,引導學生借助身邊的物品,積極參與到物理小實驗、小制作中,并引導學生在物理實驗的過程中,提升實驗教學的效果。
另一方面,在實施開放性物理實驗教學中,教師還可以充分借助社會實踐的形式,引導學生在物理理論知識學習的基礎上,積極參與到社會實踐中,并在實踐過程中,完成物理實驗學習。
3.改進演示實驗,轉變為探究實驗
在高中物理實驗教學中,演示實驗教學是其中最為重要的組成部分,對于加深學生的物理理論知識、激發學生物理實驗學習興趣,具有十分重要的價值。但是,鑒于當前高中物理演示實驗教學中存在的問題,無法達到演示實驗教學目標③。鑒于此,教師在物理實驗教學中,必須要對演示實驗進行改進,使其成為探究性實驗,進而引導學生在具體的物理探究實驗中,借助小組合作的形式,全面加強物理實驗學習,以提升物理演示實驗的教學效果。例如,在“楞次定律”的演示實驗教學中,為了進一步提升實驗教學效果,教師就引導學生對演示實驗進行了改進:借助紅色、綠色發光二極管對靈敏電流計進行替代,并在此基礎上引導學生開展探究性實驗。如此一來,不僅激發了學生的實驗探究欲望,也進一步提升了物理實驗教學效果。
4.探究教材中的課外實驗
在高中物理實驗教學中,為了進一步提升物理實驗的效果,必須要對教材中的課外實驗給予足夠的重視,進而引導學生在課外實驗的過程中,完成學生觀察能力、操作能力、分析能力的培養。同時,在這一過程中,教師還必須要對教材中所蘊藏的課外實驗進行創新。如:教師應結合高中物理教材中涉及的物理實驗,并結合當前科技前沿,對其進行有效的結合,給學生提供一個巨大的實驗空間,進而為學生的實驗能力提升提供一個廣闊的舞臺和空間,進而引導學生在實驗探究過程中,完成學生綜合素養的提升。例如,在“牛頓第二定律”教學完成之后,就結合教材中的“科學漫步”內容,結合當前“神十女航天員太空授課”的新聞,引導學生積極開展物理實驗,完成對“太空測量物體質量的方式”的實驗學習。如此一來,不僅激發了學生的實驗興趣,也提升了物理實驗教學質量④。