基于學習進階理論的高中物理實驗教學淺析

張亞強

摘 要：近幾年來，“學習進階”漸漸變?yōu)榻逃绲囊粋€熱點話題。伴隨新一輪課程改革的發(fā)展，高中物理實驗教學的觀念和方式發(fā)生了很大改變。但是，受到守舊思想的教化，也出現(xiàn)了一些影響實驗教學質(zhì)量和水平的問題，使高中物理教學難以完成預期的目標。所以，物理教育者務必運用“進階”理論創(chuàng)新教育觀念和實驗操作措施，考慮其他的處理方案。先進的實驗教學可以激活學生的創(chuàng)新思維，提高實驗教學質(zhì)量，促進實驗的深入研究，進一步改善教學關(guān)系，最終是為提升教學效能。剖析進階理論下高中物理實驗教學中出現(xiàn)的有關(guān)問題。

關(guān)鍵詞：高中物理;實驗教學;進階理論

時代在變，人們的觀念也在發(fā)生變化，教育的教學理念也在不斷創(chuàng)新。目前的“學習進階”教學形式也是比較突出的一列，該理論已經(jīng)成為目前教育領(lǐng)域中進行探究的一個教學措施。那么如何應用“學習進階”改進高中物理實驗教學呢？筆者從以下幾個層面進行回答。

一、“學習進階”概念的認識

關(guān)于學習進階的概念，目前沒有統(tǒng)一的規(guī)定。在總結(jié)學習進階的各種概念后，我們發(fā)現(xiàn)學習進階是一種教學方法。這種教學方法的目的是在一定時間內(nèi)改善學生的思維方式。在學習進階中，一方面是指思想的不斷完善與進步，另一方面還指學生在研習活動中剖析和處理問題才能的積極提升，因此，就學習進階而言，這是一個假設(shè)的描述。該教學方式有其自身的特征：

1.學習進階是一種假如的描繪

這個假設(shè)必須源于當前的探究能力。沒有當前探究才能的支持，就沒有假設(shè)的描述。因此，在進行假設(shè)描述之前，有必要對實際經(jīng)驗和現(xiàn)有理論進行深入研究。只有總結(jié)了現(xiàn)有的學習階段，我們才能繼續(xù)下一步的教學實施。

2.核心概念是學習過程中的關(guān)鍵

因為學習進階有著核心的概念，所以我們應該科學有效地解釋這些原則，為學生建構(gòu)一個完整的知識語境。

3.學習進階適用于課堂教學和教學的概念

學習進步必須與課堂教學密切相關(guān)。同時，實驗過程中存在學習進步，可以真實地反映學生的實驗操作。如何驗證？教學實驗過程的活動是學習進步的一種驗證。

4.學習進階的道路上存在著多維發(fā)展趨勢，學生個人知識積累不一致，學生個人素質(zhì)不一致。這決定了學生的學習進步呈現(xiàn)一種截然不同的情況。在實踐中，我們所說的學習進步，僅僅表明它是大多數(shù)學生在學生發(fā)展中的一個發(fā)展水平。

5.“學習進階”的整體路徑，構(gòu)成“學習進階”的要素

為了提高學生的思維能力，有必要從戰(zhàn)略上逐步引導他們。沒有指導的教育是枯燥乏味的，學習先進的教學方法可以實現(xiàn)這一目標。因此，學習進階可以逐步達到教學內(nèi)容的目的。在學生學習的過程中，我們應該積極突出學習的核心重點，并能夠為他們學習建立一個相對完整的學習系統(tǒng)。

二、進階理論在高中物理實驗教學中的作用

1.有利于物理理論教學

在傳統(tǒng)的高中物理教學活動中，教師注重解釋理論知識。教師讓學生背誦相關(guān)的物理理論，并讓學生知道如何使用這些理論知識。然而，由于廣泛的物理知識和龐大的系統(tǒng)，如果教師很簡單，高中生就不能完全記住和完善使用，比如摩擦知識。解釋摩擦力不能被學生理解和吸收，以阻礙物體的運動。實驗的出現(xiàn)可以彌補僅解釋理論知識的缺點，并幫助學生記住概念。高中生不僅可以在短時間內(nèi)學到更多的知識，而且可以通過實驗來驗證一些原始的物理結(jié)論，提高他們的提問和探索能力。因此，實驗教學服務于教師的理論教學，可以激發(fā)學生的學習熱情，有利于物理理論教學。這是實驗在高中物理教學中的作用之一。

2.有利于增添物理實驗的樂趣

許多學生反映他們不愿意學習物理，因為教師的教學過程是復雜而抽象的。學生的這種心理不難理解。由于物理是一門非常復雜的科目，如果學生對物理有極大的樂趣，他們會自動尋求一些困難的問題。不過有些學生缺少學習的興趣，當物理課索然無味時，他們?nèi)菀桩a(chǎn)生一些較差的情緒，比如抵觸和憤恨。

實驗能夠把抽象常識轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的常識，實驗通常是有趣味的，比方有趣味的聲音和神秘的實驗現(xiàn)象，這將增添物理學的神秘性和物理學的魅力。對于高中生來說，參加體育實驗無疑是將工作與休閑相結(jié)合的最佳方式。他們可以在實驗中感受到物理學的魅力。

二、進階理論下高中物理實驗教學中遇到的問題

1.實驗的次數(shù)和時間是有限的

隨著新課程改革的深入，高中物理實驗教學質(zhì)量有了很大的提高。然而，我們不能否認，在一些高中仍然存在實驗教學不受重視和實驗設(shè)備老化的現(xiàn)象。在我看來，由于實驗儀器的原因，實驗的數(shù)量和時間有限是阻礙實驗教學過程的原因之一。儀器老化了，甚至有些儀器損壞了，所以班上的學生不能滿足實驗班每人一臺儀器的基本要求，大部分是兩人或三人一臺儀器，甚至更多。有的教師片面強調(diào)理論教學，在理論知識的傳遞上投入了太多時間，減少了實驗講授時間。研究時間的長短導致了高中生實驗課程的不足，影響了實驗教學的進程。

2.實驗內(nèi)容有限

高中物理實驗教學的另一個問題是實驗內(nèi)容有限。所有實驗都是基于尊重教科書的內(nèi)容。此外，教師對實驗教學的重視程度很低。許多實驗內(nèi)容陳舊，缺乏新穎性。實驗的模型和類型太單一了。長期以來，學生都暴露在同一種現(xiàn)實中，容易導致審美疲勞，降低參與實驗的興趣和積極性。實驗內(nèi)容有限，學生實驗創(chuàng)新被剝奪。因此，教師如何學習和尋找提升實驗教學質(zhì)量的措施是物理教師目當前需要處理的問題。

三、進階理論下高中物理實驗教學具體策略

1.演示實驗采用示范實驗吸引學生注意力

這屬于直觀教學，不同于小組實驗和課外活動?；痉椒ㄊ钦故窘處煹膶嶒炦^程，向?qū)W生展示物理現(xiàn)象，引導學生觀察、思考和分析實驗現(xiàn)象。實驗結(jié)果表明，示范實驗設(shè)計的內(nèi)容較為廣泛。教師可以從教科書中選擇。部分內(nèi)容用作演示實驗的材料，演示實驗可以自行設(shè)計。

為了通過示范實驗激發(fā)學生的興趣，吸引學生的注意力，教師應注意示范實驗的趣味性和實用性。既不能展示舊的實驗，也不能展示超越學生理解的實驗。最好選擇生活中常見且易被忽視的物理現(xiàn)象作為實驗材料。這些不僅是物理現(xiàn)象，也是我們生活中很容易看到的現(xiàn)象。這些實驗很容易引起學生的興趣和實用性探索，教師不僅要突出自己的直覺，還要在進行示范實驗時更好地挖掘自己的思維效果，使示范實驗能夠打開學生的思維。關(guān)鍵是培養(yǎng)高中生的物理思維。

2.經(jīng)過分組實驗培育學生的協(xié)作思想

高中物理實驗教學除了培育學生的獨立實驗本領(lǐng)外，還有必要培育學生的協(xié)作意識，因為有些實驗是由兩三個人完成的。如果學生只有獨立思考能力，缺乏合作思維，就不可能完成很多實驗。因此，要培養(yǎng)學生的獨立思考能力，就必須培養(yǎng)學生的合作意識。教師要做好分組實驗，提升物理實驗教學質(zhì)量，依據(jù)學生的學習本領(lǐng)，將班級學生分成不同的小組，保證每組優(yōu)等生與后進生的平衡，使教師能夠?qū)⒚拷M的實驗任務作為一個單元來安排，并將實驗任務放在教學中。他把學生的經(jīng)驗付諸實踐，讓學生真正用自己的雙手和大腦去探索。在小組實驗中，教師應鼓勵學生大膽表達自己的想法和觀點，不要隨波逐流，保持沉默，鼓勵學生做出大膽的猜測，并要求他們根據(jù)自己的猜測完成實驗。如果猜測被推翻，他們應該重新思考，再次猜測和驗證。通過這種方式，當學生犯錯誤時，他們將通過實踐實驗，討論和分析自己的錯誤原因及改正方法。對實驗過程有了更深刻的理解。最后，教師應注意收集每組的實驗結(jié)果，因為每組的思維過程和實驗方法都不盡相同。教師需要與同學總結(jié)實驗方法，以找到最佳的實驗方案。

3.鼓勵學生參與教學實驗

許多學生會認為教學實驗是神圣不可侵犯的。他們認為教師是教學實驗中的主導者，而學生完全忽略了他們的地位和作用。因此，為了縮小教學實驗與學生之間的差距，教師可以讓學生參與教學實驗的設(shè)計，讓學生自主提出建議。告訴學生實驗的最終目的，在課堂上搜集學生的實驗意見，并與學生討論他們在實驗中可能遇到的問題。通過這種方式，學生將感覺到他們是需要的，他們的價值可以實現(xiàn)。通過參與教學實驗的設(shè)計，學生可以了解教師的目的，及時跟上教師進度，提高學習質(zhì)量。

綜上所述，提高高中物理實驗教學效率，促進學生全面發(fā)展是教育的永恒主題。圍繞這一主題必須有多種教學方法。在物理實驗教學中運用“學習進階”是改進高中物理實驗教學設(shè)計的最有希望的嘗試和實踐。在高中學習的過程中，要注重學習的初始階段，做好中間環(huán)節(jié)，科學地評價“學習進階”，我們相信它肯定會提高高中物理實驗教學的質(zhì)量。

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