馬福軍
摘 要:高中物理課程包含了系統(tǒng)性的物理知識(shí),還涉及很多的物理公式,要想取得理想的教學(xué)成效,教師就需要借助形式多樣的實(shí)驗(yàn)作為支撐,將復(fù)雜的物理知識(shí)進(jìn)行形象化處理,讓學(xué)生更好地吸收、消化。本文分析了高中物理實(shí)驗(yàn)對(duì)提高課堂教學(xué)實(shí)效的重要性,并提出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略,即教師要從創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境入手,重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程,同時(shí)結(jié)合生活實(shí)踐,充分利用多媒體優(yōu)勢(shì),致力于提升高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。
關(guān)鍵詞:高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);策略研究
【中圖分類號(hào)】G633.7? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】2097-2539(2023)17-0134-03
高中物理教育屬于理科教學(xué)中不可缺少的重要學(xué)科,其直接關(guān)系到學(xué)生的未來發(fā)展方向。但是,在傳統(tǒng)的教學(xué)中,部分教師為了快速完成教學(xué)任務(wù),過度重視理論知識(shí)教育,而忽略了物理實(shí)驗(yàn)的重要性,甚至部分教師直接略過了物理實(shí)驗(yàn)過程,要求學(xué)生死記硬背實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以滿足應(yīng)試教育的要求。此種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式存在極大的弊端,不利于學(xué)生綜合能力的提升,還會(huì)抑制學(xué)生物理思維的發(fā)展。因此,新課標(biāo)背景下,高中物理教師應(yīng)重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,積極革新教學(xué)方式,致力于提高物理課堂教學(xué)效率,為學(xué)生物理素養(yǎng)的形成保駕護(hù)航。同時(shí),物理實(shí)驗(yàn)的過程也能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行再創(chuàng)造,從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、探究能力、實(shí)踐能力,有利于學(xué)生深入掌握相關(guān)的物理知識(shí),全面提高學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。
1.重視高中物理實(shí)驗(yàn)對(duì)于提高課堂教學(xué)效率的重要性
(1)提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)積極性
高中物理相比于初中物理,所涉及的物理知識(shí)更加復(fù)雜,其屬于理工類學(xué)科,包含了力學(xué)、電學(xué)等相對(duì)抽象的知識(shí)點(diǎn),這要求學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中具備自主探究的能力,積極發(fā)現(xiàn)物理知識(shí)背后的奧秘,從而做到學(xué)以致用。但是,在具體的物理學(xué)習(xí)過程中,很多學(xué)生受到自身思維的限制,很難對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生濃重的學(xué)習(xí)興趣,甚至有些學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中只是流于形式。因此,高中物理教師要想引導(dǎo)學(xué)生正確掌握物理知識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,就要充分利用物理實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使其能夠在實(shí)驗(yàn)中將邏輯性較強(qiáng)的重難點(diǎn)知識(shí)一一攻破,最終培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決問題的能力,強(qiáng)化學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生在實(shí)踐操作中取得事半功倍的成效。
(2)引導(dǎo)學(xué)生快速記憶物理知識(shí)
高中生每天有繁重的學(xué)習(xí)任務(wù),身體和心理的壓力隨之增加,在物理學(xué)習(xí)過程中不僅要理解物理知識(shí),還要記住相關(guān)公式,更要學(xué)會(huì)合理運(yùn)用。因此,為了幫助學(xué)生快速記憶、高效掌握,教師就可以充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的作用,讓理論結(jié)合實(shí)踐,將物理知識(shí)融入實(shí)驗(yàn)器材中,使其在學(xué)生的動(dòng)腦、動(dòng)手過程中,演變?yōu)榫C合性的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),形成特定的物理思維,從而幫助學(xué)生高效學(xué)習(xí)物理知識(shí)。同時(shí),與生硬的知識(shí)灌輸相比,物理實(shí)驗(yàn)更加直觀、清晰,能夠?qū)W(xué)生帶入輕松、愉悅的學(xué)習(xí)氛圍中,讓學(xué)生在靈感的碰撞中,記憶煩冗的物理公式,掌握晦澀的物理概念,讓難以理解的物理現(xiàn)象變得透明,從而加深學(xué)生的物理印象,增加學(xué)生物理學(xué)習(xí)的自信心。
2.基于提高課堂教學(xué)效率的前提重視高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略
(1)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣
高中物理教學(xué)中,有很大一部分的物理知識(shí)難度系數(shù)較大,對(duì)于物理基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生而言,無疑是巨大的挑戰(zhàn)與壓力,當(dāng)學(xué)生在知識(shí)的探索中無果,便難以保證物理實(shí)驗(yàn)的操作效率,甚至有很多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中會(huì)模仿其他學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程,此種實(shí)驗(yàn)方式只會(huì)讓學(xué)生走進(jìn)物理學(xué)習(xí)的困境中。因此,為了激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情,滿足不同層次的學(xué)生需求,教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)特定的實(shí)驗(yàn)情境,吸引學(xué)生的專注力,讓學(xué)生通過自己動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)步驟,最終取得優(yōu)異的實(shí)驗(yàn)成果。同時(shí),優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境,能夠遵循學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展特點(diǎn),滿足學(xué)生的認(rèn)知需求,激發(fā)學(xué)的實(shí)驗(yàn)興趣,讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中增長技能,不斷提高自身的實(shí)踐操作能力,為物理學(xué)習(xí)打下牢固的基礎(chǔ)。
例如,在“自由落體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,本節(jié)的知識(shí)點(diǎn)是讓學(xué)生明白自由落體中物體運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),并能夠認(rèn)識(shí)自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,了解影響物體下落速度與到達(dá)地面的因素,最終掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí),如自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為零的均勻加速直線運(yùn)動(dòng)。因此,教師就可以在實(shí)驗(yàn)前期為學(xué)生創(chuàng)設(shè)特定的實(shí)驗(yàn)情境,將學(xué)生引入實(shí)驗(yàn)中,例如,教師可以將問題作為導(dǎo)向,問學(xué)生:“同學(xué)們,你們有沒有過從高處跳落到低處的經(jīng)歷呢?”此時(shí)學(xué)生會(huì)表現(xiàn)出極大的熱情,七嘴八舌地回答教師的問題,有的學(xué)生會(huì)說:“我跳過墻頭?!币灿械膶W(xué)生表示:“小的時(shí)候從床上蹦到了地上?!贝藭r(shí)教師可以接著提出疑問:“那么你們知道這是一種什么樣的運(yùn)動(dòng)嗎?”當(dāng)學(xué)生被教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境所吸引,教師就可以引入本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,講述與自由落體運(yùn)動(dòng)有關(guān)的知識(shí)點(diǎn),當(dāng)學(xué)生明白自由落體運(yùn)動(dòng)后,教師再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如準(zhǔn)備大小相同的紙片和硬幣,讓學(xué)生自行操作,將其同時(shí)扔下,觀察兩種物體哪種先落地,然后再將兩張尺寸一樣的白紙,一張直接扔下,另一張團(tuán)成紙團(tuán),并將其同時(shí)拋下,再次觀察落地時(shí)間與速度,此時(shí)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,能夠發(fā)現(xiàn)在自由落體運(yùn)動(dòng)中,物體的運(yùn)動(dòng)方向是垂直的,而運(yùn)動(dòng)速度與物體的重力有直接的關(guān)系,當(dāng)教師運(yùn)用情境教學(xué)法,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中自主探究,能夠讓學(xué)生在簡(jiǎn)單的物理實(shí)驗(yàn)中,通過對(duì)比產(chǎn)生正確的認(rèn)知,更好地化解物理知識(shí)中的矛盾點(diǎn),從而提高物理學(xué)習(xí)的實(shí)效性。
(2)重視實(shí)驗(yàn)過程,強(qiáng)化學(xué)生主體地位
新課標(biāo)背景下,要求高中物理教師必須堅(jiān)持以學(xué)生為主的教學(xué)觀念,積極發(fā)揮學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,真正落實(shí)以生育人的教學(xué)目標(biāo)。因此,教師應(yīng)重視物理實(shí)驗(yàn)的過程,強(qiáng)化學(xué)生的自主操作能力,促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中充分運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)驗(yàn)難題,從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)規(guī)律,明白實(shí)驗(yàn)的目的,并合理運(yùn)用實(shí)驗(yàn)器材,遵循實(shí)驗(yàn)要求,完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。為了保證物理實(shí)驗(yàn)的高效性與安全性,教師還可以讓學(xué)生以小組互助的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以便提高物理實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)度,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神,讓物理實(shí)驗(yàn)變成人文性的教學(xué)模式,顯著提高課堂教學(xué)效率。
例如,在“液體表面的張力”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作,擁有觀察、分析、總結(jié)的能力,從而在實(shí)驗(yàn)中得出正確的結(jié)論,了解液膜的收縮特征,并能夠用自己的話表述液體表面張力形成的原因、方向以及作用,從而理解與液體表面張力有關(guān)的物理現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看到本質(zhì)的物理學(xué)習(xí)意識(shí),最終幫助學(xué)生形成主動(dòng)探索的學(xué)習(xí)態(tài)度。因此,在具體的實(shí)驗(yàn)過程中,教師就要不斷強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮主觀能動(dòng)性,教師可以先向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)器材,如焦利稱、游標(biāo)卡尺、溫度計(jì)、砝碼、燒杯、鑷子、水等重要的實(shí)驗(yàn)器具,同時(shí)教師可以重點(diǎn)講解一下使用技巧與注意事項(xiàng),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中能夠認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)器材的重要性,然后再讓學(xué)生自由分組,自主設(shè)計(jì)一下具體的實(shí)驗(yàn)方案,改變以往教師為主的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,此時(shí)學(xué)生會(huì)根據(jù)課本中的物理知識(shí)與實(shí)驗(yàn)要求,主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)的過程中來,并能夠仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄下相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),當(dāng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程,教師就可以讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)果在班級(jí)中進(jìn)行展示,從而為學(xué)生提供交流、互動(dòng)的機(jī)會(huì),此種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與傳統(tǒng)教學(xué)模式最大的不同就是整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程均是以學(xué)生為中心,學(xué)生自主參與實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程,在實(shí)驗(yàn)的過程中學(xué)生即是謀劃者、參與者也是指導(dǎo)者,有助于學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成自主探究、團(tuán)結(jié)協(xié)作的好習(xí)慣,也能夠取得意想不到的實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果。
(3)結(jié)合生活實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
任何一種教學(xué)活動(dòng),均與生活實(shí)際緊密相關(guān),高中物理教育也不例外,其不僅從生活中來,還能夠回歸到生活中去,作用于人們的生產(chǎn)、生活。因此,教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以結(jié)合生活實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,讓物理?shí)驗(yàn)更具實(shí)用性,此時(shí)教師就可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,高效利用生活中的教育資源,以滿足物理實(shí)驗(yàn)的需求,從而指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí),解決生活中的問題,并能夠做到舉一反三。
例如,在“滑動(dòng)摩擦力”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師就可以將實(shí)驗(yàn)課堂搬運(yùn)到生活中,讓學(xué)生走出實(shí)驗(yàn)室,從生活實(shí)際中探尋到相關(guān)的物理知識(shí)。如讓學(xué)生去觀察下過雨的路面人們行走或者騎車與平時(shí)有什么不同,或者是高速行駛的汽車,在遇到緊急情況制動(dòng)剎車與緩慢停車所出現(xiàn)的劃痕是不是一樣,當(dāng)學(xué)生從生活中了解摩擦力的相關(guān)內(nèi)容,就能對(duì)物理知識(shí)產(chǎn)生新的認(rèn)識(shí),也會(huì)對(duì)物理現(xiàn)象產(chǎn)生好奇心,想要走進(jìn)物理的世界,去了解與生活有關(guān)的物理現(xiàn)象。此時(shí),教師再在課堂上讓學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的摩擦力實(shí)驗(yàn),如準(zhǔn)備兩張白紙,一張直接放在課桌上,而另外一張則壓上一本書,然后要求學(xué)生左右手同時(shí)抽動(dòng)白紙,并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)壓有重量的白紙?jiān)诶瓌?dòng)的過程中相比于直接拉動(dòng)的白紙所用到的力要大,然后教師讓學(xué)生將一張白紙放在光滑的桌面上,而另一張放在粗糙的桌布上同時(shí)拉動(dòng),讓學(xué)生自主感受到滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小、接觸面光滑程度均有關(guān)系,此種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,是通過在生活中觀察相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,然后再進(jìn)行實(shí)踐操作,能夠培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察、深入探究的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,也可以顯著提高課堂教學(xué)實(shí)效。
(4)運(yùn)用多媒體技術(shù),提高實(shí)驗(yàn)可視度
隨著教育的不斷革新,現(xiàn)代化的信息技術(shù)逐漸走進(jìn)了課堂,成為教師手中得力的教學(xué)工具,其也為教育事業(yè)的發(fā)展提供了巨大的推動(dòng)力,讓教育模式越來越先進(jìn),教學(xué)過程逐漸隨著現(xiàn)代教育技術(shù)飛速發(fā)展。因此,教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù),提高物理實(shí)驗(yàn)的可視度,讓學(xué)生透過形象化的視頻,輕松掌握一些物理實(shí)驗(yàn)中無法進(jìn)行模擬、展示的內(nèi)容。同時(shí),傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)受到場(chǎng)地以及器材的限制,具有一定的困難性,而利用多媒體屏幕進(jìn)行演示,可以讓物理實(shí)驗(yàn)變得直觀化,從而解鎖學(xué)生的物理思維,提高課堂教學(xué)水平。
例如,在“探究電阻定律”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)是要求學(xué)生掌握導(dǎo)體電阻與橫截面積、材料、長度的關(guān)系,知道電阻定律以及相關(guān)公式,從而深入了解導(dǎo)體電阻率的概念,并能夠運(yùn)用串、并聯(lián)的規(guī)律去解決實(shí)際問題。由于本節(jié)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及電路,需要學(xué)生動(dòng)手操作電線等實(shí)驗(yàn)器材,很容易出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)故障,引發(fā)實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)或者破壞實(shí)驗(yàn)器具,最終導(dǎo)致物理實(shí)驗(yàn)無法順利進(jìn)行。因此,教師可以借助多媒體優(yōu)勢(shì),在大屏幕上演示整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,讓學(xué)生通過直觀的物理現(xiàn)象,掌握本節(jié)重難點(diǎn)知識(shí),認(rèn)識(shí)到電阻學(xué)習(xí)的重要性。如教師可以利用多媒體屏幕進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生跟隨整個(gè)電阻實(shí)驗(yàn)的過程走進(jìn)物理世界,當(dāng)學(xué)生通過屏幕看到電流的產(chǎn)生過程,能夠從不同的角度認(rèn)識(shí)物理知識(shí),還可以開闊學(xué)生的眼界。此種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,能夠彌補(bǔ)普通物理實(shí)驗(yàn)的不足之處,讓物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有科學(xué)性、可視性、高效性。
(5)完善教學(xué)評(píng)價(jià),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)精神
高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),是一種相對(duì)開放、自由的教學(xué)模式,通過引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究,觀察物理現(xiàn)象,能夠提高學(xué)生的綜合能力與學(xué)科素養(yǎng),還可以培養(yǎng)學(xué)生的物理精神。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)完成后,教師應(yīng)針對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果對(duì)其進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià),從而幫助學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)中的不足,讓學(xué)生能夠通過物理實(shí)驗(yàn)掌握相關(guān)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的物理精神,使其形成正確的實(shí)驗(yàn)價(jià)值觀。
例如,在“牛頓第一定律”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師在引導(dǎo)學(xué)生自主完成相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)后,要對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn),并做出客觀的評(píng)價(jià)、分析,不僅要將學(xué)生對(duì)牛頓第一定律的掌握情況做出評(píng)價(jià),還要確保學(xué)生通過物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌騾^(qū)分慣性與第一定律的區(qū)別。如有些學(xué)生在小車下降實(shí)驗(yàn)中,會(huì)認(rèn)為小車是受到慣性的影響而停止,并認(rèn)為慣性也是一種力,事實(shí)上慣性只是物體的一種特有屬性,其并不屬于牛頓第一定律中力的范圍,所以學(xué)生口中小車受到慣性影響的認(rèn)知是錯(cuò)誤的,教師通過實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)能夠及時(shí)幫助學(xué)生改變錯(cuò)誤的觀念。同時(shí),教師不斷完善物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià),還可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)查漏補(bǔ)缺,端正自己的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。
3.結(jié)語
綜上所述,素質(zhì)教育背景下,高中物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)順應(yīng)教育改革的要求,堅(jiān)持學(xué)生為主的實(shí)驗(yàn)理念,重視學(xué)生自主探究的實(shí)驗(yàn)過程,并積極創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,完善實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)機(jī)制,讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中有所收獲、有所成長,從而激勵(lì)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中,充分思考、勇于創(chuàng)新、大膽質(zhì)疑,最終培養(yǎng)學(xué)生的物理精神與實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),讓高中物理教育走向新的發(fā)展征程。
參考文獻(xiàn)
[1]黃德利.新高考背景下構(gòu)建高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)高效課堂的實(shí)踐研究[J].數(shù)理天地(高中版),2023(6).
[2]龍金貴.注重物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 提升高中生科學(xué)探究素養(yǎng)[J].中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(全文版)教育科學(xué),2022(05).