王嵩
隨著我國經濟的不斷發展,科學技術的不斷變革程度的不斷加深,人們越來越看重物理實驗人才的培養。高中教育階段物理學科課堂實驗教學活動,對于全面提升學生操作能力具有不可取代的現實作用。本文基于新課程教學理念,充分結合人教版高中物理教學案例,對高中課堂物理實驗教學的優化建議進行闡述。
1.1 課堂教學氛圍過于沉悶,學生嚴重缺乏物理探究興趣
身為一名高中物理教師,必須要具備一個較為強烈的教學愿望即為,在實際開展實驗課堂教學活動中,出現各種各樣的“驚喜”。由于物理實驗課程存在的變化性因素很多,實驗結果的不固定性會對高中生產生諸多的學習刺激,同時學生的學習興趣也會驅使其不由自主的參與到實驗學習活動中。但是從現階段教師的課堂教學成果來看,其實驗教學的效果卻十分不理想,課堂教學氛圍十分沉悶,學生各自忙各自的,并沒有幾個人真正參與到實驗活動中。
1.2 教學儀器過于陳舊,教學設備匹配不完全
現階段,我國現有的大部分高中教育院校的教學現狀都是:側重進行教學物理理論知識而嚴重忽視學生實驗操作能力的培養。許多教育院校開展教學工作就是為了全面提升本校的升學率,并不是站在學生未來發展的角度進行思考教學工作。于此同時,現有大部分高中教育院校內擁有的實驗儀器時間久遠,有一部分甚至已經出現損壞現象,可利用的價值比較小,甚至有一部分學校并沒有進行配備相關實驗儀器。校園內部的物理教師,很少真正帶領班級中學生參與到實驗室中,去了解實驗儀器。一般情況下,都是本節課堂實驗中涉及到的實驗儀器,才到實驗室中尋找,完全算不上發揮出實驗儀器的教學價值。
1.3 實驗與生活實際脫節
當前物理實驗教學主要是以教材的內容為主,教師在實驗設計方面較為隨意,只是根據教材給出的實驗步驟重復演示,未能與學生的生活有機聯系。這樣開展的物理實驗教學過于呆板,無法激發起學生對實驗學習的興趣。每次在開展實驗操作時只是機械的根據書本里給的步驟進行,效果不佳。
1.4 物理實驗教學過于封閉
當前受教學內容影響,在開展實驗教學時只是一些常見的、經典的實驗,造成封閉式的實驗教學。這樣的教學方式會制約學生思維的發展,無法達到教學目的,影響學生學習物理積極性。
2.1 積極轉變自我教學觀念
作為一名合格的物理教師,必須要結合新課程教學標準要求,盡自我最大限度為學生的物理實驗操作奠定堅實的物質條件,結合學生的學習觀念,有效開發教材中涉及到的實驗課程,并積極進行教學革新,精心巧妙的設置教學實驗。需要注意的是,若是可以運用實驗操作進行說明的物理知識內容,就盡量不進行理論知識的文字表述,而是借助學生自我的實驗操作進行逐一體會其物理知識,有效提升學生物理實驗觀察能力的同時,進一步強化了學生實驗分析處理能力。
例如,教師在進行教學人教版高中物理必修一《用打點計時器測速度》這一課時,打點計時器是高中物理實驗中一個非常重要的實驗儀器,本節通過學生實際操作,達到了解計時儀器的原理、掌握其使用方法。“同學們,現在實驗臺上放有兩個打點計時器,結合教材內容,大家分析這兩種打點計時器有何異同。在班級中學生在比較打點計時器的結構時,教師需要適時提問:為何能打點?引發學生思考其工作原理,加深學生印象。通過有效的教學引導,使高中生在實際操作過程中逐漸形成物理概念,進而有效提升學生的學習興趣。
2.2 不斷創新實驗教學模式
高中物理實驗為教師培養學生實驗創新意識提供了最天然的一個環境,特別是研發一些聯系高中生實際生活的實驗操作活動。不僅可以使班級中學生充分感受到物理實驗的學習價值,同時更加有效的激發學生的實驗探究興趣。為此,高中物理教師必須要勇于進行科學創新,不論是實驗探究方法的創新,還是實驗儀器、實驗環節等,都會在某種程度上為班級中學生帶來較大的刺激。學生實驗探究興趣的培養主要還是需要教師的科學引導,及學生自我的實驗操作。為此,在實際開展實驗操作過程中,教師必須要善于掌握物理實驗的價值性,充分挖掘物理實驗中的趣味內容,來不斷激發學生的實驗操作興趣。
例如,教師在進行教學人教版高一物理必修一《探究小車速度隨時間變化的規律》這一課時,教師可以給學生布設良好的學習情境:在上一章中我們學會了利用打點計時器來測量紙帶運動時候的速度,那么打點計時器能不能測量一輛小車在砝碼帶動運動時的速度?如果能,請大家設計一個實驗,并通過該實驗,探究小車的運動速度隨時間變化的規律?若不能,要說明相應的原因?在好奇心的驅使之下,學生會全身心的加入到實驗活動中。教師安排學生以小組為單位加以討論,對小車速度以及時間之間的變化規律進行調整,由此通過學生的學習討論,科學的設計完整的探究實驗。并且教師給學生介紹實驗中原理、器材、步驟、注意事項、數據處理等全部過程,注意給學生自我發揮的空間,實驗由學生自我操作,實驗問題由學生自主進行解決,問題由學生進行總結,挖掘學生潛能,進而最大限度的發揮出學生的物理學習能力,全面培養學生的實驗研究能力。
2.3 重視實驗與生活的聯系
物理理論知識是較為抽象的,教師在課堂中如果只是依靠單純的講解,無法得到理想的教學效果,也未能激發起學生學習物理的興趣。教師需要提升學生課堂實驗的主動性,其基礎就在培養學生對物理實驗的興趣。且在實驗設計時,需要多結合生活的實例,增加課堂的趣味,有利于提升教學的效率與質量。如摩擦生等等,均包括物理知識的規律。
例如,某同學家中有電熱飲水機包括加熱及保溫兩種狀態,兩種狀態都可以由溫控形狀S0自動控制。當水溫度加熱至90℃時,加熱狀態停止并進入保溫狀態。而當水溫度降低至60℃時,加熱狀態又重新啟動。同時,通過觀察發現,當內裝有1kg水時,飲水機加熱狀態每次只會啟動5min就停止。這時溫控開關S0在哪種狀態時飲水機是在保濕狀態下?這個問題與生活中常見的飲水機息息相關,作為物理教師,可引導學生將抽象的物理知識與飲水機工作原理相結合,在課堂上適當的對學習內容進行擴展,提出這樣的問題:1.為何S0斷開后會直接進入到保溫的狀態下工作?2.如果電路圖是串聯的又會出現什么情況?組織學生從這兩角度開展分析、思考、討論,并且根據電功率將公式推導出,進而得出結果,在此期間學生的思維充分運轉,不僅增強師生之間的互動效率,還強化學生對物理知識的掌握,便于提升學生綜合學習成效。
2.4 構建開放式實驗室
開放式的實驗室可以極大提升學生對物理學習的興趣,并且能活學活用物理知識來解決生活中遇到的問題。在日常開展分組實驗時,部分學生因為動手能力不足或操作時不當,導致實驗存在較大的誤差,完成實驗的效果不理想。而有的學生則想試著操作一些課本外的實驗內容。還有的學生對課堂的學習問題有懷疑的態度,想通過實驗來驗證自己的想法。而這些是符合高中生學習求知心的。實際上,學生對于實驗課堂往往是敢興趣也是比較喜愛的。因此開放式的實驗室有必要進行,在實驗室開放過程中要有目的、有紀律,所開展的內容除了教師所制定的物理教學計劃外,還可以設計一些合適開放式教學的平臺,可由學生自己選擇實驗,也可以自己設計實驗方案并操作。
綜上所述,在實際開展高中物理課堂實驗教學活動過程中,我們還會遇到許多全新的問題。為此,物理教師必須要不斷進行教學革新,在教學反思中總結教學經驗,不斷進行教學改進,進而逐漸提升課堂教學質量。
(作者單位:長春市十一高中)