摘 要:高中物理實驗課程是培養學生物理實踐能力的重要內容,教師需要注重實驗教學過程,讓學生在實踐的過程中深化物理的理解,使物理的學習質量不斷提高。雖然實驗課程對學生學習物理具有較大的作用,但是如果實驗教學質量不高,會嚴重影響學生的實驗學習興趣與物理掌握能力,教師需要不斷探究教學策略,使學生具備學習興趣并積極投入實驗學習中,從而使物理教學任務高質量完成。
關鍵詞:高中物理;實驗課程;教學策略
高中物理學科是理科學生的必修課之一,學生需要掌握各種物理概念,并能夠正確解答各種物理應用題,從而有效提高物理核心素養[1]。學生對物理概念的深化理解與實驗課程教學存在直接性的關系,實驗課程是讓學生通過親自動手實踐,掌握物理概念的由來,從而深度理解概念性知識,并能夠在解決物理應用題時,充分利用物理概念得出正確答案。筆者針對物理實驗教學策略進行了研究,具體內容如下。
一、高中物理實驗教學現狀
物理實驗課的重要性被教育界重點提出,從而成為新課改教學要求中的重要對象。物理教師根據新課改教學要求改變以往的教學理念與策略,把實驗課程作為物理教學的核心,從而有效培養學生的物理知識運用能力,使理論與實踐有效結合,完成教學目標[2]。由于教育的不斷改革,基礎教育也成為物理教學的重點內容,只有學生深刻掌握基礎知識,才能在解決物理問題時游刃有余。在這種教學環境下,使實驗教學中存在的缺陷暴露無遺,這些缺陷嚴重影響著實驗教學質量,具體表現在以下幾個方面。
(一)試題實驗呈現學生用“筆”做實驗
雖然教育改革要求物理教師的教學過程要注重學生的能力培養,避免將應試教育的教學理念傳授給學生。而在實際的教學過程中可知,物理教師依然受到應試教育的影響,在教學過程中忽視了實驗教學過程,認為考試過程中的實驗只是通過用“筆”寫出實驗步驟,無須過多注重實踐課程。從而導致實驗教學中,教師只是把實驗步驟講解給學生,讓學生把步驟通過死記硬背的方式記憶下來。物理實驗過程在此種教學理念的影響下形同虛設,最終導致學生無法通過實踐深化理解概念及無法靈活運用概念解決物理應用題。
(二)媒體實驗課程呈現學生觀看實驗過程
信息技術與科技的快速發展,使互聯網與計算機成為教育行業中必須具備的技術之一。在物理實驗教學過程中,物理教師也引入了多媒體技術,讓學生通過多媒體觀看實驗流程,從而掌握流程[3]。實驗課程引入多媒體技術的目的是讓學生通過觀看實際操作,掌握操作流程與技術后,再親自動手實驗,從而使學生對物理理論知識的理解深度深化,讓學生的基礎理論知識更加牢固。但是在實際的實驗教學中,教師只是通過多媒體技術把實驗流程展現給學生,并讓學生通過觀看,深刻記憶操作步驟與注意事項,未實際引領學生動手實踐,讓實驗教學形同虛設。
(三)機械化實驗模式
物理實驗教學的目的是培養學生的動手能力、思維能力,而物理教師在教學過程中忽略了兩者的培養[4]。在實際的實驗課程中,教師只是帶領學生機械性地操作實驗過程。主要表現在:教師針對實驗目的、原理、所需器材、實施步驟進行一遍講解,再讓學生根據教師講解的內容操作一遍實驗,最后得到與教師給出的相同結論。在此過程中,學生只是依照教師的指揮完成實驗,未能通過自身思維去思考實驗過程,并把思考內容應用于實踐,從實踐中找出學生存在的疑問,充分發揮實驗的作用。
二、提高物理實驗教學質量的策略
(一)提高學生實驗積極性,培養學生獨立思考與解決問題的能力
物理實驗課程具有復雜的特點,學生學習時具有較大的難度。傳統實驗教學中,教師以實驗教學為核心,直接把知識點進行梳理,再逐一把學習內容與注意事項傳授給學生,學生只是負責被動式背誦記憶,再通過教師傳授的實驗步驟進行操作并完成實驗。由于教學過程中忽略了學生的學習興趣,使學生的學習積極性不斷降低,雖然根據教師的要求完成實驗,卻未深刻記憶實驗過程,使教學質量不斷降低。所以,物理教師需要以激發學生參與興趣為初始教學目標,可以運用創設問題情境的教學模式,對學生提出問題,再讓學生通過實驗得到正確答案,使學生的獨立思考能力、解決問題的能力得到有效培養。在此過程中,教師要把實驗注意事項講解給學生,避免實驗過程損害儀器或者使學生受到傷害。
例如,在進行“力學實驗”課程中的“探究彈力和彈簧伸長的關系”時,教師可以根據教學重點給出問題,通過問題的引導,讓學生了解實驗的過程,再通過實際操作掌握力學知識點。如教師先對學生提問:“你們已經學習過彈力,能告訴我什么是彈力?”學生回答后,教師要給予贊揚。教師再次發問:“你們玩過彈簧嗎?”學生肯定回答后,教師提問:“彈簧好玩嗎?”學生會給予不同的答案,教師再問:“彈簧是怎樣伸長的?”此問題的提出,學生的好奇心會被完全激發,教師掌握學生的狀態后引入實驗:“你們完全可以通過實踐找到答案,我們一起試驗找到答案。”然后,教師再把注意事項告知學生,讓學生注意。通過此措施,學生的參與積極性被有效激發,再根據教師提出的問題,根據自己掌握的物理知識進行實驗,從而使學生獨立思考能力與解決問題的能力得到有效培養。
(二)創新實驗教學模式培養學生創新實驗思維
新課改對教育的要求是要培養學生的創新思維,物理學科的教學目標也是如此。所以,教師在實驗教學過程中,要以創新思維培養為教學核心。教師需要改變以往的實驗教學策略,不斷創新實驗教學模式,使學生的思想意識不斷受到感染。教師在傳授實驗知識時,也要促進學生對創新的重視,在實際教學中不斷運用物理思維進行思考,從而有效完成創新實驗思維的培養。
1.創新教學材料激發學生創新思維
物理教師在創新實驗教學時,第一步要創新的是教學材料。在創新過程中,需要對所傳授的物理知識進行有效的篩選,還要把學生的個性特點、學習特點融入創新過程中,讓教學材料符合學生的興趣及思維方式,通過啟發式的創新材料讓學生重新理解物理實驗知識,從而在實驗學習過程中發現新的疑問,并通過親自實踐找出疑問的答案,從而形成物理新思想,實現創新思維的培養目標。
例如,教師可以不斷關注物理學科的新研究理論,根據新理論與實際教學內容的相結合,在實驗教學過程中有效應用,從而使實驗過程具備新意,學生在新穎的實驗教學下產生較高的實驗興趣,再通過教師的引導,運用自身思維去思考實驗,再把思維應用于實驗中,使學生的創新能力得到有效培養。
2.啟發學生獨立設計實驗項目,促進實驗能力的提升
在創新方面,不只是需要物理教師實行創新實驗教學,還需要學生加入創新行列,原因是學生是實驗學習的主體,創新實驗教學的目的是培養學生的創新思維。教師在實驗教學過程中,要實行啟發學生獨立設計實驗項目的舉措,通過問題的導入讓學生對問題產生疑問,從而有效激發學生獨立設計新實驗項目的意識,在實驗時,能夠運用發散性思維,站在多個角度、多個環節審視實驗,根據自身思維產生的創新點設計實驗過程,從而使學生的實驗能力不斷得到提升。
(三)把實驗教學落到實處,通過學生親自實驗提高實際操作水平
物理實驗教學的重點是學生親自動手實驗,從上述內容可知,實際的實驗教學缺失學生親自實驗的過程。所以,教師要充分了解實驗教學的目的,改變以往的教學理念,以學生實驗興趣為初始教學目標,讓學生通過優質的教學策略參與到實驗過程中,從而提高實驗操作水平。在實際實驗教學時,教師需要做到以下兩點:第一,聯系生活實際。在設計實驗課題時,教師需要了解學生的生活實際,引入學生生活實例,引發學生的實驗興趣,再鼓勵學生親自實驗,使學生積極投入實驗,并從實驗過程中了解物理知識與生活具有密切相關的聯系。第二,規范學生的實驗行為。學生在親自實驗時,教師要嚴格要求實驗細節與步驟,讓學生了解“細節決定成敗”的理論,使學生養成良好的實驗操作習慣。
例如,在實驗過程中,教師要根據細節、實驗步驟、注意事項不斷提問學生,了解學生的掌握程度,再鼓勵學生親自在學生面前演示,讓其他學生找出存在的問題,從而使實驗過程嚴格依照操作步驟進行,并加強細節注意的能力,從而使實驗過程優質化。
(四)改變實驗教學模式,提升學生的綜合素質
物理教師在教學過程中采取機械式教學模式,通過傳授實驗步驟與注意事項,再讓學生完成一遍實驗過程,從而完成實驗教學。教師需要改變實驗教學模式,讓學生參與設計過程,并通過師生討論與改善,從而制訂有效的實驗過程。教師還需要引導學生預習實驗,掌握實驗要求,再在實驗課堂上傳授學生基本儀器的使用方法,并鼓勵學生把實驗帶回家中獨立完成并總結實驗結果,使學生的物理思維得到有效培養。另外,教師在學生獨立完成實驗時,要讓學生注意實驗題目中存在的隱藏原理,從而使實驗結果更為準確。
(五)轉變實驗教學模式,提高學生綜合素質
教師要改變傳統的教學模式,讓學生參與到設計討論中。教師可以提倡學生課前預習實驗,了解實驗的目的要求,認識實驗中所涉及的儀器。學生只有在老師的鼓勵下獨立完成實驗,才能激發學生的創造力,等到實驗完成以后,教師可以讓學生歸納總結,這可以提高學生的綜合素質。此外把學生帶到實驗中,讓學生通過實驗的原理以及方法,明白問題的所在,有助于學生提高物理成績。
總而言之,在高中物理教學過程中實驗教學是特別重要的。在實驗教學的過程中,應當具有較高的參與性、創新性以及實踐性,這些是學生必備的要求。學生只有增強創新意識才能提高課堂學習的主動性,積極地參與到課堂實驗中,對學好物理是十分有幫助的。因此,教師必須從實際出發,以學生為主體,提高學生的實驗能力,促進物理成績的進步。
參考文獻:
[1]王彪武.高中物理實驗教學有效性探究[J].課程教育研究,2019(26):75.
[2]王維.高中物理實驗教學的探索[J].湖南中學物理,2014(8):283.
[3]劉愛娜.新課改下高中物理實驗教學存在的問題及對策[J].課程教育研究,2018(20):10.
作者簡介:鄧長勇(1971—),男,漢族;籍貫:甘肅省平涼市;最高學歷:本科,畢業于陜西師范大學;職稱:一級教師;研究方向:高中物理教學。
編輯 馮志強