陳彥龍
[摘? ?要]高中物理課程改革要求將實驗教學當作物理教學的重要環(huán)節(jié),為了提升學生的物理學習能力和學科核心素養(yǎng),學校需要加強遠程實驗室建設(shè),以促使學生在動手實踐中驗證、理解、應(yīng)用知識。同時,高中物理教師也要注重研究遠程實驗教學策略,促使學生的物理學習能力在新的實驗教學模式下得到快速、穩(wěn)定的提升。文章對高中物理實驗教學現(xiàn)狀以及遠程實驗教學的實施進行簡要分析,以期對高中物理實驗教學提出一些有價值的建議。
[關(guān)鍵詞]高中物理;遠程實驗教學;物理學習能力
[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2022)06-0055-03
高中物理實驗內(nèi)容豐富、可操作性強,能夠有效培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維,提升學生的創(chuàng)新能力,發(fā)展學生的物理學科核心素養(yǎng)。隨著教育事業(yè)的發(fā)展,教育改革的不斷推進,物理實驗教學的價值日益凸顯。在這樣的背景下,對當下物理實驗教學狀況進行全面分析,有效開展實驗教學,對促進學生素質(zhì)能力的發(fā)展具有積極的現(xiàn)實意義。
一、高中物理實驗教學現(xiàn)狀
(一)“重理論、輕實驗”的現(xiàn)象沒有完全改變
縱觀近幾年的高考物理試卷,可以看出物理實驗所占比重較少,因此部分教師片面地認為,物理實驗不如其他基礎(chǔ)知識重要,沒有必要投入過多的時間和精力研究實驗教學方法,從而使得“重理論、輕實驗”的現(xiàn)象沒有完全改變。
部分學校實驗器材、教學用具配備不足,加之部分學生對實驗課有新鮮感,對實驗器材充滿好奇心,總想動手操作和拆卸,使得一些實驗器材被破壞。實驗過程中,部分學生因操作不當引發(fā)較大的誤差后,產(chǎn)生爭執(zhí)。還有部分學生不認真做實驗,故意大聲喧嘩,導致課堂紀律較難維持,教師只得以講代做。這樣教師很難結(jié)合實際操作講述注意事項和實驗方法,只能采用“照本宣科”的方式進行知識講解,學生漸漸失去學習物理實驗的興趣。因為缺少教學研究和技術(shù)支持,缺乏行之有效的指導思想,所以部分物理教師“重理論、輕實驗”,實驗教學成了“擺設(shè)”,從而難以發(fā)揮學生的能動性和積極性,難以開闊學生的視野和啟發(fā)學生的思維,限制了學生物理學習能力的發(fā)展。
(二)有時實驗教學模式不夠多樣化
回顧物理學的發(fā)展歷程,可以看出其知識體系的建立源自實驗和總結(jié),所以物理實驗在物理教學中占據(jù)重要的地位。開展物理實驗活動可以讓學生以更加直觀的方式學習物理知識,理解晦澀難懂的物理概念。因此,教師應(yīng)注重創(chuàng)新實驗教學模式,以豐富多彩的實驗活動進行教學。
在實際的實驗教學中,有的學校沒有物理專業(yè)實驗員,實驗員多是由代課教師兼職,較重的教學任務(wù)再加上實驗課教學,幾乎沒有創(chuàng)新探究實驗的時間。部分教師沒有創(chuàng)新實驗教學模式,使教學形式變得越來越單一,教學內(nèi)容變得越來越單調(diào)。部分實驗小組學生人數(shù)過多,分組不夠科學合理,受實驗器材數(shù)量的限制,導致只能一兩個學生同時進行實驗操作,其他學生只能在旁邊觀看實驗,難以提高學生的動手能力,因此,有的學生常常在實驗中“手忙腳亂”,從而使實驗教學進度慢、效果差。
(三)部分教師只重視提高學生成績,忽視學生能力培養(yǎng)
受傳統(tǒng)教學觀念、教育體制等因素的影響,部分教師抱有“以分數(shù)論英雄”的觀念,部分教師沒有意識到培養(yǎng)學生能力素質(zhì)的重要性,因此在實驗教學中并不重視學生的動手操作,只要求學生能從實驗中理解如何解題,使得“做實驗不如講實驗”“講實驗不如背實驗”等不正確的觀點在學生的思想中扎根。這對培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)十分不利,也不能滿足學生的學習需求。
如果學習成績成為衡量學生能力素質(zhì)的唯一標準,那么不僅違背“以人為本”的教育理念,還會使學生有厭學、厭師情緒。因此,教師要著重激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的動手能力和團隊精神。實驗教學不僅有助于激發(fā)學生的學習興趣,幫助學生形成概念,獲得知識和技能,培養(yǎng)觀察和實驗?zāi)芰Γ矣兄趯W生培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度和掌握科學的學習方法。因此,加強實驗教學是提高物理教學質(zhì)量的重要舉措。
(四)部分教師沒有制訂有針對性的實驗教學策略
在實際的實驗教學中,部分教師沒有根據(jù)學生的興趣愛好和學習需求,科學合理且有針對性地設(shè)計實驗內(nèi)容,導致實驗教學效果一般,教師需進一步改進。學生思想素質(zhì)、智力水平、探究意識、學習能力等方面的不同,使得其學習效果存在差異。有操作能力強的學生,自然就會有操作能力弱的學生;有喜歡實驗操作的學生,自然就會有不喜歡實驗操作的學生。因此,教師如何激發(fā)學生的學習興趣和潛能,如何提升能力較弱學生的學習能力,以及如何引導學生解決學習中遇到的問題,才是開展實驗教學的重點。
二、實施高中物理遠程實驗教學的策略
(一)轉(zhuǎn)變教育觀念,加大遠程實驗教學力度
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,教學形式得以創(chuàng)新,實驗教學也有了新的發(fā)展。在這個背景下,學校要加大資金投入,完善基礎(chǔ)設(shè)施,不斷為教師的教學創(chuàng)造環(huán)境、提供條件,而教師則要轉(zhuǎn)變教育觀念,提高對實驗的重視程度。教師要優(yōu)化實驗教學方式方法,以保證實驗教學的質(zhì)量。
首先,學校要提供足夠的物理實驗教學設(shè)備,組織物理教師參與信息技術(shù)培訓,通過邀請技術(shù)專家來校指導,逐步提升教師運用信息技術(shù)的水平,從而為實施遠程實驗教學奠定基礎(chǔ)。
其次,學校還要加強物理教師人才隊伍的建設(shè),加大對物理遠程實驗教學的力度。教師要認識到實驗對培養(yǎng)學生物理素質(zhì)和能力的重要性,找出遠程實驗教學中存在的不足,從而制訂出能夠滿足學生實驗需求的教學策略。比如,遠程實驗雖然具有不受空間與時間限制的優(yōu)勢,能夠有效吸引學生的注意力,但缺少真實感和實踐性,難以真正培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰ΑR虼耍處熆梢越Y(jié)合實際情況,采用遠程控制實驗的方式開展真實的實驗教學。
最后,教師要加強對學生實驗學習成果的考核與評價,適當增加實驗次數(shù),科學合理地設(shè)置教學環(huán)節(jié),確保學生能在實驗中夯實基礎(chǔ),得到啟發(fā)。教師還要深入挖掘教材內(nèi)容,將實驗與教材內(nèi)容相結(jié)合,合理安排教學環(huán)節(jié)和實驗步驟,讓學生在興趣的驅(qū)動下完成探究問題、動手實驗、分析數(shù)據(jù)等任務(wù),從而更好地掌握知識和技能。
(二)優(yōu)化教學模式,創(chuàng)設(shè)實驗教學情境
為了提高學生的物理學習能力,培養(yǎng)學生的思維品質(zhì),教師需要優(yōu)化實驗教學模式,創(chuàng)設(shè)更加真實的教學情境,促進學生在遠程實驗中實現(xiàn)對知識的理解和對技能的應(yīng)用,以及獲得更多的學習經(jīng)驗。
首先,為了激發(fā)學生的實驗興趣,引導學生探究實驗,教師需要做好知識導入工作。教師可利用信息技術(shù)展示一些圖片、文字、視頻,以突出本節(jié)課的實驗探究目標和內(nèi)容,然后設(shè)計實驗探究環(huán)節(jié),利用實驗預習、實驗?zāi)M等環(huán)節(jié),加強學生對基礎(chǔ)知識的理解,使學生能在實驗操作中夯實基礎(chǔ)。當學生不懂具體的操作時,教師可以讓學生圍繞不理解的問題進行討論,或者重新進行模擬實驗,從而解決問題。這樣一來,不僅能幫助學生找到解決問題的思路和方法,而且能加強學生對實驗操作步驟的記憶與理解,進一步提高學生的動手實踐能力。
其次,教師要創(chuàng)新實驗形式和拓展實驗內(nèi)容,可以采用學生模擬實驗、教師實踐操作的方式進行實驗教學。這樣,不僅能夠增強實驗的真實性,而且能夠減小實驗設(shè)備、教學用具不足對實驗教學的影響。例如,在開展“用打點計時器測量加速度”的相關(guān)實驗時,教師要依據(jù)學生的認知規(guī)律和思維特點,設(shè)計如“什么是加速度?”“打點計時器有哪些作用?”等趣味性強的探究性問題;然后進行演示實驗,讓學生通過觀察實驗掌握打點計時器的使用方法,從而快速、準確地完成模擬實驗。
最后,教師要帶領(lǐng)學生總結(jié)實驗成果、推理實驗結(jié)論,深入分析各項實驗數(shù)據(jù),加強學生對概念、公式、定理的運用,使學生更加深刻地理解加速度的知識。
(三)創(chuàng)造和諧的教學環(huán)境,提高學生實踐能力
在傳統(tǒng)教學中,教師是課堂的主體,也是教學的主宰者,因此教學活動是根據(jù)教學需求來開展的,容易導致學生缺少思考空間,學習處于被動狀態(tài)。“以分數(shù)論英雄”的觀念存在部分物理教師的思想中,這些教師忽視對學生能力素質(zhì)的培養(yǎng),影響物理教學效果。為了改變這一狀況,教師要摒棄傳統(tǒng)的教學觀念,加強對學生物理學習能力的培養(yǎng)。創(chuàng)造和諧的教學環(huán)境,采用“因人而異”的教學策略,能讓每一個學生的能力都有所提升。
首先,教師需要分析學生的思想狀況、性格特點等,并根據(jù)其興趣愛好和學習需求,開展豐富多彩的實驗活動。新時代的高中生對信息技術(shù)的應(yīng)用具有濃厚的興趣,因此教師可根據(jù)學生的這一特點,充分發(fā)揮遠程實驗教學的作用,逐步激發(fā)學生的好奇心和探究欲。教師要巧妙設(shè)計實驗環(huán)節(jié),引導學生對相關(guān)知識點進行探究,使學生對學習充滿熱情,同時通過操作實驗驗證概念、定理、公式的正確性,從而深刻地理解物理知識。
其次,教師要尊重學生的想法,逐步拉近與學生的距離。教師可通過校園網(wǎng)站與學生互動,幫助學生解決學習中存在的問題,使學生能夠有耐心、有信心地完成實驗任務(wù)。
最后,為了使學生得到更多的實踐訓練,學校還要重視遠程實驗室的使用,鼓勵學生多通過實驗去探究物理知識。百聞不如一見,百見不如一干,學生親自實驗比教師演示實驗的效果更好,學生由旁觀者變?yōu)閷嵺`者,極大地提高了操作實驗的積極性。由此,學生觀察現(xiàn)象更仔細,思考問題更深入,認識理論更深刻,記憶知識更牢固,極大地培養(yǎng)了實驗操作技能和科學探究能力。學生通過實驗,能夠進一步鞏固已學知識,培養(yǎng)實驗操作能力、自主學習能力和思考能力。
(四)找出學生的不足,進行有針對性的教學指導
俗話說,只有不會教的老師,沒有教不好的學生。教師應(yīng)擺正位置,用監(jiān)督者、指導者和服務(wù)者的身份引導學生學習,而不是用獨裁者或統(tǒng)治者的身份強迫學生學習。同時,教師要深入分析學生在學習中存在的問題,不斷制訂有針對性的實驗教學策略,從而取得良好的教學效果。
例如,一些學生動手實踐能力較弱,他們在進行實驗操作時,經(jīng)常會不知所措。此時教師不應(yīng)責備他們,而應(yīng)用友善的態(tài)度進行指導。教師可以講述實驗步驟,引導學生操作,幫助學生熟悉實驗,讓學生克服緊張的情緒,提升學生的動手實踐能力。部分學生基礎(chǔ)知識掌握不牢固,盡管完成了實驗任務(wù),但無法有效地推理出結(jié)論。此時教師應(yīng)側(cè)重知識講解,強化實驗習題訓練。實驗習題與一般實驗不同的是教材只提供實驗題目,至于實驗運用什么原理,使用哪些儀器、材料,通過什么方法、有什么注意事項等,均由學生自己構(gòu)思和設(shè)計,然后由教師審閱,審閱通過后再進行實驗。這種方法對學生運用基礎(chǔ)知識和實驗技能,培養(yǎng)借助實驗解決實際問題的能力以及培養(yǎng)開拓精神和創(chuàng)造能力,具有重要意義。
綜上所述,基于高中物理實驗教學存在的問題,實施遠程實驗教學能夠有效突破傳統(tǒng)實驗教學的瓶頸。在高中物理遠程實驗教學中,教師要轉(zhuǎn)變教學觀念,突顯學生的主體地位,創(chuàng)新實驗教學模式,增強實驗教學的趣味性,創(chuàng)造和諧的教學環(huán)境,促使學生在實驗中夯實基礎(chǔ)和積累經(jīng)驗,逐步提高學生的物理綜合能力。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]
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(責任編輯? ?李琪琦)