摘 要:在新課改以及素質教育的不斷推動下,為了進一步提高高中物理實驗教學的效果和質量,需要轉變傳統教學方式,積極創新實驗教學方法和手段。因此,將先進的信息化手段融入實驗教學當中,不僅能激發學生的學習興趣,同時也能進一步促進高中物理實驗教學質量的有效提升。
關鍵詞:云教學;高中物理;實驗教學;策略
基于云教學的高中物理實驗教學改革,不僅符合素質教育的發展需要,同時也有利于學生通過云平臺將復雜抽象的物理實驗教學內容更好地掌握。
一、物理實驗“云”教學模式的內涵
所謂“云”指的是計算機的術語,并且“云”教學模式是在“云”概念的基礎上形成的,不僅轉變了傳統的教學模式,同時也是一種超越普遍意義的教學模式概念。隨著素質教育的不斷推進,各種創新物理實驗的教學模式越來越受到人們的重視。目前很多先進的、新的物理實驗教學模式被廣泛地應用到課堂當中,而“云”教學的主要特點是對物理實驗“操作程序”要素的創新和整合。在傳統的教學中,很多物理實驗受各種條件的限制,沒有突出重點,在所倡導的“云”教學模式當中,以物理實驗為核心,充分尊重學生的主體地位,強調所有教學參與者的資源共建與共享,其目的是培養學生物理實驗操作能力,從而使學生更好地解決物理問題。“云”教學是從物理實驗整體教學的角度出發,通過新課改的理論指導和教學目標來提高高中物理實驗教學的效率。
二、當前高中物理實驗教學存在的問題
(一)缺乏對實驗教學的重視
在當前高中物理教學中,受傳統教學觀念的影響,教師注重對學生物理實驗理論知識的講解,而缺乏對物理實驗教學的重視。并且實驗課所需要的儀器和環境也比較復雜,很多學校受經濟條件以及辦學條件等因素的影響,未能有效地意識到高中物理實驗教學的重要性。教師通常注重對學生講解習題和物理概念,這樣不利于提高學生的物理實驗操作能力,同時使很多學生認為物理知識是枯燥無味的,對物理學習失去興趣,從而嚴重影響了實驗教學的質量和效率。
(二)學生缺少自主實驗機會
在當前物理實驗教學中,除了缺乏對物理實驗教學的重視外,還存在學生缺少自主實踐機會的問題。一方面很多教師在課堂中組織學生進行物理實驗時,通常是教師進行實驗操作,加之課堂時間有限,造成很多學生在課堂當中沒有實驗操作的機會。另一方面,隨著網絡科學技術的不斷發展,多媒體等教學方式被廣泛地運用到高中物理實驗教學當中,很多教師開始運用多媒體為學生播放有關物理實驗教學的視頻。雖然通過多媒體能使學生更直觀地看到所學知識的內容,也節省了很多時間,但這種教學方式不僅偏離了實驗教學的目的,同時也不利于學生將所學知識更好地運用到實驗操作當中,嚴重影響學生的物理實驗動手操作能力。此外,很多學校在實驗器材方面還不完善,即使有對學生開放的物理實驗教學內容,但都由于缺乏相關實驗器材而造成實驗教學效果不理想。
(三)實驗教學缺乏創新性
現階段,很多高中學校實驗教學過程中還缺乏創新性。首先,很多教師仍采用傳統“灌輸式”的教學方式向學生傳授知識,并且所講解的實驗案例教學也過于陳舊,使很多學生學習興趣不高。其次,很多學校物理教師在進行實驗教學時,缺乏對實驗教學的創新,主要是將實驗的具體過程展現在黑板上,而缺乏真正的實驗操作,不僅使很多學生難以更好地理解物理實驗原理,同時也造成了高中物理實驗教學流于形式。最后,很多教師在實驗教學時,通常將所學實驗內容進行一段一段或是一句一句來講解,使很多學生無法全面了解實驗操作過程,未能有效地發揮學生的主觀能動性,引導和幫助學生去發現和探索實驗過程和原理。實驗教學缺乏創新,難以體現出物理實驗教學的真正意義。
三、高中物理實驗教學新模式構建理念
(一)理論依據
在當前高中物理實驗教學當中,很多實驗教學模式還處于“探索”階段。物理實驗教學需要實踐的反復驗證和總結,隨著新課程的不斷推進,人們越來越注重對高中物理實驗教學新模式的構建。因此,構建高中物理實驗教學新模式需要相應的理論依據。要充分尊重學生的主體地位,重視在物理實驗教學中提高學生的科學素養,要正確意識到物理實驗教學的基礎性,在教學內容上要體現時代性和選擇性。要轉變傳統教學觀念,在物理實驗教學上要以多樣性和學生學習的主體性為目標,以促進學生發展為核心,不僅能激發學生實驗的積極性和熱情,同時也能進一步促進高中物理實驗教學新模式的構建。
(二)教學目標
在構建高中物理實驗教學新模式的過程中,不僅要具有相應的理論依據,同時還要制定相應的教學目標。其目標是要求學生通過物理實驗,充分掌握物理所學的相關知識和概念,并且也能了解物理實驗當中的基本實驗技能和操作方式。在充分理解物理實驗內容的同時,還要讓學生充分了解物理學的發展歷程、主要成就以及對社會發展帶來的積極影響。此外,在構建物理實驗教學新模式時,教師要善于將物理學與其他學科相聯系進行教學,培養學生的科學探究能力、實踐能力、創新能力以及解決問題的能力等。教師要充分激發學生學習物理實驗知識的興趣和熱情,鍛煉學生之間的合作交流能力,還要注重對學生科學精神的啟發和科學素養的培養,從而充分體現出高中物理實驗教學新模式的創新性。
(三)實現條件
構建高中物理實驗教學新模式的實現條件,主要包括以下幾方面:(1)主體要素,即教育政策制定者、教育管理者、物理教師、物理實驗室、學生等相關人員。(2)客體要素,即物理實驗教材、物理實驗教學資料和實驗器材以及實驗室等。(3)主體與客體之間要有效實現相互作用、相互反思和相互監督。這不僅有利于高中物理實驗教學新模式的有效構建,還能進一步實現教學的穩定性,從而進一步提高學生物理實驗操作能力,使高中物理實驗教學效果進一步得到提升。此外,在高中物理實驗教學中構建新型教學模式,還要以學生在物理實驗教學中的發展為導向,進行合理有效的教學評價。在評價過程中,要注重對學生在實驗教學過程中操作能力和學習能力的評價,同時還要對物理實驗教學效果進行有效評價。
四、基于云教學分析高中物理實驗教學策略
(一)明確目標和準備條件
在高中物理實驗教學當中有很多的典型實驗,基于云教學的高中物理實驗教學,首先可以依托云計算搭建物理教學平臺,及時有效地將物理知識和實驗數據借助網絡進行搜集、整理和使用,不僅有效避免了整理物理資料的繁瑣步驟,同時又能有效實現教學資源共享。其次,要明確實驗教學目標和準備條件,例如,在高中物理實驗中,平拋運動相比其他實驗是較簡單和典型的實驗。在物理實驗教學中,其目標是使學生掌握平拋物體運動過程,并且要求學生熟悉和掌握平拋運動的規律。教師可以在物理實驗教學開始之前,要求學生搜集與平拋運動實驗相關的資料,并要求將資料上傳到“云”教學系統當中。同時教師也可以借助網絡搜集有關平拋運動實驗的資料,并將學生搜集的資料和教師搜集的資料進行整合和梳理,之后讓學生自由下載。這樣不僅為物理實驗教學準備了相應的資料,同時也能通過云教學系統實現實驗資料共建、共享。
(二)利用云平臺創造個性化教學方案
由于每個學生對物理實驗教學的接受能力不同。因此,教師可以利用云平臺創造更細化的教學方案,可以為接受能力較強的學生制定相對復雜的物理實驗教學方案,對基礎薄弱的學生制定相對簡單的物理實驗教學方案,并通過云平臺對學生進行講解。比如,平拋運動實驗可以看成兩個分運動的合成,其中一個是水平方向的勻速直線運動,而另外一個是豎直方向的自由落體運動。教師可以先讓接受能力較強的學生觀看復雜一點的平拋運動實驗,讓接受能力較弱的學生觀看簡單的平拋運動實驗。在學生觀看之后,教師可以用課前準備好的實驗器材先進行示范,而后讓學生進行實驗。比如,在平拋運動實驗中加入籃球,讓學生平推籃球,并且將實驗過程記錄下來,最后上傳到云平臺,讓學生進行分步驟的分解與分析,通過分析讓學生闡述平拋運動與重力、空氣阻力之間的關系,使學生更好地掌握物理實驗教學內容。
(三)通過云平臺實現物理教學良好互動
基于云教學的高中物理實驗教學,還可以通過云平臺實現物理教學中學生與教師之間的良好互動和交流。通過云平臺能夠將不同的物理知識和教學方式匯集到云端,同時能夠使學生隨時隨地通過手機和電腦學習相關物理實驗知識。這不僅能大大提高高中物理實驗教學效果,同時使師生之間除了在課堂教學交流外,也能通過云平臺進行線下交流和溝通。因此,教師可以通過云平臺向學生分享物理實驗知識的歸納和總結,將實驗操作流程和步驟以視頻或者生動有趣的物理知識圖片上傳到云平臺,使枯燥難懂的物理知識和實驗過程變得更加直觀化和趣味化,在提高學生物理學習的興趣之外,又能進一步增強高中物理實驗教學效果和質量。
總之,云教學模式既符合新課改的基本要求,又充分尊重了學生的主體地位,是以學生為中心的教學方式,并且在教學過程中注重培養和提高學生的物理實驗操作能力,從而進一步提高高中物理實驗教學的有效性。
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作者簡介:杜志剛(1972—),男,漢族,山東臨沂人,山東大學本科,一級教師,就職于山東省臨沂第四中學,研究方向:高中物理教學。