高中物理优化实验教学效益的可行方法

(整期优先)网络出版时间:2020-10-25
/ 2

高中物理优化实验教学效益的可行方法

熊小平

贵州省毕节梁才学校 贵州毕节 551700

摘要:实验是物理课程的关键内容,可提供丰富的科学现象,便于学生自主总结物理规律,使其真正实现有效建构,同时也可培养学生的动手实践能力、创新发明能力,甚至于有利于培养学生的科学研究能力,可有效发展学生的物理学科素养,让学生真正学会学习,由此则可改善物理教育的人才培养质量,让学生真正实现长足进步。因此,高中物理教师便要及时优化实验教学效益,为学生的全面进步做准备。本文将从创新演示实验形式,丰富学生观察经验;组织实验探究活动,发展学生科学思维;突出实验科学精神,改善学生德育认识三个角度来分析高中物理教师应该如何优化实验教学效益,以便进一步优化物理课程的教学结构。

关键词:高中物理、实验教学、教学方法

在过去,高中物理教学追求的是高密度、快节奏教学,认为只要讲得足够全面、透彻,那么学生则可快速内化物理知识,使其高效应试。但是,从现实情况来看,这种教学行为只会让学生在物理课上变得越来越被动、机械,根本无法及时提升学生的物理思维能力,根本无法让学生全面内化物理概念,无法提升学生的动手实践能力。对此,高中物理教师便更加要重视实验教学活动,且要尽量让学生实现自主探究,使其通过丰富的实验观察、动手操作与质疑反思等活动自主建构物理知识,从而真正为学生的长远发展做准备。

一、创新演示实验形式,丰富学生观察经验

演示实验是指以教师动手操作、学生实时观察为主要形式的实验教学模式,一般适合发生在实验现象不明显、存在危险性或者是缺乏发现探究价值的实验教学领域,理想的教学效果便是可以不断丰富学生的直观认识,切实提升学生的观察能力,使其通过实验现象去总结有效结论,以便切实优化学生的物理认知情况。如此,则可及时丰富感性材料,更易于引导学生参与物理探究活动。那么,我们应该如何优化演示实验的指导效果呢?客观来讲,现阶段各个高中学校都面临着大班额教学问题,一个班级内的学生人数众多,即便让学生围坐在一起,也无法消除实现盲区的问题,而这就会直接影响高中生的观察效果。针对这一现实问题,高中物理教师则可尝试利用信息技术去创新演示实验的教学形式,利用超大屏幕的投影仪去播放演示实验视频,以便让位于各个位置的学生均可认真观察实验现象,且可反复观看演示实验过程。

就如在探究弹性形变与弹力的关系时,笔者就在备课阶段录制了一个教学视频,详细演示了弹簧受到外力作用产生弹力,由此发生弹性形变的直观过程,还专门选择了弹力不同的弹簧,以便及时引导学生分析弹性形变与弹力的关系。在实验课上,笔者就利用多媒体设备播放了这一演示实验教学视频,让学生认真观察弹簧的弹性形变与弹力之间的客观关系。可喜的是,利用多媒体设备去呈现演示实验,切实消除了视觉盲区,让本班学生全面观察了弹簧受到弹力作用发生形变的直观过程,且呈现了细微的实验现象,而这就有利于促使学生积极思考,使其开始认真思考弹性形变与弹力的关系。同时,在探究过程中,笔者可以根据学生探究需求随时播放演示实验视频,且可选择片段内容,而且也可暂停教学视频,让学生观察弹簧发生形变的结果,使其客观总结出弹性形变与弹力的关系,得出科学结论。如此,则可切实优化学生的物理认知能力,使其切实实现有效学习。

二、组织实验探究活动,发展学生科学思维

最初,随着新课改的发展,探究教学便备受关注,而随着《全日制普通高中物理课程标准》(2017年版)这一纲领性文件的颁发,科学探究便更受关注,需要全面解放学生,切实提升学生的科学探究能力。在此过程中,实验教学的价值十分突出,因为学生可以亲自设计实验操作方案,自主安装实验设备,通过一系列动手操作活动执行实验探究方案,记录实验现象与真实数据。通过直观操作,高中生也可自主建构物理知识意义,而这就有利于逐步提升学生的科学探究能力。因此,高中物理教师要组织丰富的实验探究活动,及时发展学生的科学思维能力,让学生真正实现有效学习。

就如在“实验:用打点计时器测速度”一课教学中,为了切实锻炼学生的科学探究能力,笔者就组织了分组实验,让学生通过集体讨论自主设计、执行实验探究方案,使其能够科学使用打点计时器去测量物体做运动时的速度。其中,本班有一个小组的科学探究经验十分值得借鉴,具体程序如下:这个小组首先观察了打点计时器的结构,结合物理教材分析了打点计时器的使用方法,还初步演示了打点计时器的操作过程,确定了具体的操作手法;然后,小组便积极讨论,预设如何才能让小车运动,且要同时使用打点计时器去测量物体的运动速度,并由此安装了实验设备。在此过程中,这个小组会请求笔者的帮助,让笔者帮忙检查实验设备的安装是否规范、合理,且得到肯定之后,这个小组便开始让小车运动,认真记录打点计时器所呈现的实验数据,由此去分析物体运动的快慢,及时积累有效运动经验。接着,这个小组还尝试减少实验数据的误差,尽量将速度单位精确到小数点后两位,切实积累了有效的实验探究经验。后来,这个小组在实验成果展示环节也积极表达,讲述了实验操作过程与主要结论,汇总了实验探究经验,切实实现了有效学习。如此,则可优化学生的科学思维能力,使其了解探究学习的特征。

三、突出实验科学精神,改善学生德育认识

之所以要强调物理实践教学,除了丰富的实验活动是培养学生科学探究能力、完善学生科学思维结构的重要活动之外,也传承着一代代物理学家所体现出来的优良品质,无形中则可对学生的个人发育与意志品质的形成有积极影响,可切实优化学生的德育认识,为学生的全面进步做准备。因此,高中物理教师要切实突出实验活动的人文教育作用,全面展现优良的科学精神,切实丰富学生的道德认识,健全学生的心智,不断优化学生的行为规范。

就如在“实验:探究小车速度随时间变化的规律”一课教学中,笔者同样让本班学生以分组活动参与实验探究活动,尽量突出学生的主观能动性,让学生积累科学探究经验。在本轮实验教学活动中,笔者就及时突出了科学精神,对学生进行了德育教育。比如,有一个小组因为操作不当并未总结出小车速度随时间变化的规律,却不愿意承认失败,所以在成果展示环节一直沉默,没有积极参与实验讨论活动。对于这一切,笔者都看在眼里,但是却并未直接批评否定,而是针对全班同学,分享了爱迪生发明灯泡的科学故事,告诉学生任何不当操作行为都有可能会导致实验失败,但是难能可贵的品质是从失败中汲取经验教训,且能抓住一切机会从头再来,而不是消极怠工、敷衍了事。然后,笔者就让各小组反思实验探究过程,使其思考优化实验探究过程的可行方案,同时也给这个小组一个弥补过错的机会,使其能够快速冷静下来,自主操作实验设备,分析小车速度随时间变化的规律。

总之,在高中物理教学过程中组织丰富的实验教学活动可以切实改善学生的物理学习行为,让学生真正实现有效学习,综合优化学生的心智成长,是培养学生物理学科素养的关键活动。因此,高中物理教师要利用现有教学条件去优化演示实验的导学效果,且要及时组织丰富的实验探究活动,全面突出实验本身的人文教育价值,由此保护学生的身心健康,使其积累丰富的实验探究经验。

参考文献

[1]朱江.基于信息化视角下高中物理实验课开展策略探究[J].科学咨询(教育科研),2018(11):61.

[2]张亚云.核心素养下高中物理实验教学策略探微[J].课程教育研究,2018(44):155-156.