谈高中物理实验基础教学
2019-01-31郭炳强
◆郭炳强
(山东省济宁市嘉祥县第一中学)
实验是物理教学的基础,是帮助学生掌握物理理论知识、发现物理规律的重要内容,也是推动物理教学健康发展的最直接动力。在物理实验基础教学过程中,教师要以学生的兴趣为基础,激发学生参与实验探究的动力,发挥学生在课堂上的主体优势,使实验教学能够真正地成为促进学生科学素养良好发展的驱动力。
一、高中物理实验基础教学的准备策略
要想实现物理实验教学的有效性,前提是要设计有效的教学目标。物理实验教学的目的是培养学生的实验操作能力和观察能力、加深学生对要探索的物理理论知识的理解,为了检验这些目标是否达成,我们在定制教学计划时,就要保证目标具备可操作性和可测量性,从而检验学生在实验过程中是否获得了进步和感悟。
比如,在让学生进行楞次定理的实验操作时,要求学生掌握楞次定理的应用途径和用楞次定理解答电流方向的问题,对了检验学生在实验过程中是否达到了目标,我将目标定为:让学生用自身的语言描述楞次定理;通过教材中对楞次定理描述时使用的图例来分析感应电流的方向。这样,学生就能有具体的目标去实现,从而满足学生的学习需求,让学生了解自己需要做什么,有效地利用实验操作的时间。
另外,教师也要做足自我准备,认真设计实验步骤、针对实验内容对实验步骤进行事前练习、揣摩实验价值、自制教具等,教师要做好充足的准备,从而顺利地达到促进学生有效学习的目的。比如,在讲解自由落体的实验过程中,除了专业的实验用具,我还找来了一块石子和一根羽毛,同时等高释放,让学生观察实验现象。这样,通过自制的教具不仅能引起学生的学习兴趣,还能促进学生对知识的消化吸收,提升实验教学效果。
二、高中物理实验基础教学的有效实施策略
1.激发学生对实验探究的兴趣
兴趣是引导学生主动参与到实验操作中来的最佳动力,在实验教学过程中,教师一定要保持学生对实验的积极心态,激发学生思考的欲望,通过探讨、点评、创新实验内容等方式促进学生积极地参与到实验操作中来。要通过发展学生的学习动力,使学生清楚地认识到实验学习的意义和价值,提升实验教学的质量。
比如,在让学生进行加速度的相关实验时,为了让学生形成更加清晰的有关加速度的知识结构,我将传统的实验进行了创新,让学生进行如下步骤:将录音机磁带的一端系在小车上,另一端固定在木板的另一端的重物上,同时使磁条和录音带的磁头相互接触,接着释放重物,由于质量的原因,重物将会带动小车向前移动,产生加速度,学生就能够通过录音机的产生的不同的声音理解加速度的概念。由于实验器材数量的原因,我让学生按照小组的方式分批进行的实验。这样,通过这种创新形式的实验操作,学生对加速度的概念有了更深刻的理解,参与实验操作的兴趣也更加旺盛,从而取得了良好的实验教学效果。此外,我还经常鼓励学生参加一些物理实验竞赛活动,保持学生对物理实验的好奇心和兴趣,从而使学生在课堂实验中有更大的积极性。
2.注重演示实验的引导功能
在物理教学过程中,教师经常会用到演示实验,用以提升学生对物理教材中理论知识的理解。在演示实验的过程中,教师要注重学生的情感体验,让学生积极参与到实验操作中来,使学生获得更加深刻的印象。演示实验一定要突出教学内容的重点,避免繁琐。教师要结合教学实际条件有计划地选择替代性的实验来进行演示,从而提升实验的可见性和可操作性,发挥引导实验的引导功能。
比如,在探索做功与物体动能变化的关系的内容时,我将从市场上买来的宽橡皮筋替代了实验中的细圆橡皮筋,并且将买来的宽橡皮筋进行仔细的裁剪,确保实验条件相同,在实验演示过程中,首先放置一根橡皮筋,假如被看作W,那么两根橡皮筋就能被看作是2W,三根就是3W,接着通过三根橡皮筋拉伸同样的长度给予物体的动能来判断做功与动能之间的关系。这样的演示实验不仅操作简单,而且直观明了,学生能够很清楚地明白教师是在做什么,学习也会变得更有趣,对其中渗透着的理论知识也能掌握地更加牢固。
3.提升学生自主参与的程度
学生自主参与是实验教学成功的基本,在实际的实验教学过程中,教师一定要注重使用各种方法提升学生自主参与的程度,从而发挥学生本身的主体作用,提升实验教学的价值和意义。小组合作学习是指在教师的指导下,两个或多个学生一起进行实验探究的教学模式,与单人进行实验操作相比,小组合作学习可以明显地提升学生的学习积极性,在培养学生良好的实验态度、合作能力等品质时,提升学生自主参与的程度。
比如,在进行测定金属的电阻率这一实验时,需要测定金属丝的电阻、长度、直径,计算横截面积等,经过调查了解,学生对于其中涉及到的各种实验工具如电压表、米尺等的使用都比较的熟悉。因此,我使用了小组合作学习的方式,让学生对各种测量操作进行分工合作,通过学生之间的分工合作促进学生实验操作的动力,保持学生对实验的兴趣,加深学生对知识的理解。在进行小组合作探究时,教师要时常关注学生的分工状态,避免出现分工不均的现象,并且给予学生适当的指导,提升合作学习的有效性。
三、高中物理实验基础教学的评价策略
实验教学准备和实验教学实施是影响教学效益的重要因素,而实验评价则是为下一次的实验教学奠定基础的重要内容。教师要将实验教学评价贯穿到实验教学的整个过程中,而不单单只是在学生做完实验后。新课程改革要求我们必须灵活运用教学评价,用评价来显示学生之间的差异,对学生进行引导,提升学生实验参与的兴趣和动力。
教师要将评价作为实现学生改进的重要途径,而不是对学生进行选拔。教师要通过评价着重指出学生在实验学习过程中存在的不足,使学生形成正确的价值观,了解实验操作的正确流程,形成严谨的科学态度。
评价的对象和主体要尽可能地多元化。不仅要对学生的实验操作水平进行评价,还要针对学生的小组合作能力、创新精神、探索精神、纠错能力、观察能力对进行综合的评价,提升学生实验操作过程中的感悟;另外,评价的主体也不能限定在教师身上,还要扩展到学生、家庭、其他教师身上,突破传统实验教学单一评价的桎梏。
实现开放的、持续性的评价。现如今的高中物理实验课堂的开放性很低,然而有些实验的操作性、精准度要求却很高,实验过程复杂,学生在限定的时间内经常难以完成实验。因此,教师应当用更多的时间来进行实验教学,通过课余时间的充分利用,为学生提供开放的实验室和实验器材,让学生有充足的实验进行实验,从而实现教师的随时的、持续性的评价。在这样一种和谐、开放的氛围中增强学生对物理实验的兴趣。
四、总结
高中物理教师要重视物理实验基础教学的有效展开,认真定制实验教学的准备策略、实施策略和评价策略,完善物理实验教学改革,提升高中物理实验教学的质量和价值。在新课程改革思想的引导下,高中物理教师要积极转变自身的角色定位,尊重学生在课堂上的主体地位,增强学生的主人公意识,在实验操作过程中发挥学生的主体优势,丰富实验操作的内容和形式,使高中物理实验教学成为促进学生终身发展的巨大动力。