优化实验教学 增加学生课堂获得
——以高中物理实验教学为例
2019-11-27金炜
金 炜
(江苏省吴江高级中学,江苏吴江 215200)
引 言
高中物理教学以实验为基础,可以提高学生对物理概念和定律的理解与掌握程度,对培养学生的实践能力和创新意识有着重要作用。在物理实验教学过程中,教师应当转变单一的实验教学形式,结合不同教学内容采取不同的教学形式。《普通高中物理课程标准(2017年版)》明确指出要注重培养学生的能力。而实验教学可以培养学生的实践探索能力、综合分析能力,也有助于学生思维能力的发展,因此,教师要优化实验教学方法,促进物理教学质量的提高。
一、引导学生自主实验操作,体现高中物理学科特色
随着新课程改革的不断推进,学生的主体地位越来越受到教师的重视。有的物理实验对实验设施和器材有较高的要求,实验过程会花费较多时间,因此,部分教师选择利用多媒体播放实验视频来代替学生操作实验,这就造成了学生物理学习兴趣不高、实践能力提升缓慢。因此,为了更好地促进学生的主动学习,教师应突出学生在教学中的主体地位,并组织学生进行实验。这样的课堂模式不仅可以提高学生的整体素质,还可以帮助学生加深对实验操作的理解和掌握,能让学生深刻认识到物理学科的特色[1]。
例如,在开展高中物理实验教学“测定电池的电动势和内阻”时,教师可以先组织学生观看这一实验的微视频,了解实验课的学习目标,明确实验的重点与难点。之后,教师可以让学生以小组为单位对整个实验活动进行设计并自主实验。各种操作完实验有,要选出代表展示本组的实验结果并说明小组实验设计的主要思路。有的小组选用电阻箱和电流表测定;有的小组选用电阻箱和电压表进行测定;有的小组选用电流表和电压表进行测定。学生展示后,教师需结合实际情况通过展示实验再次回顾整个实验过程,引导学生感悟实验原理、找到减小实验误差的方法。在对实验可能产生的误差做分析时,教师可以让学生利用已经总结的几种测定方法来计算误差,这会进一步提高学生的学习主动性,提升学生的学科核心素养。
二、精心安排教学活动,激发学生的参与兴趣
在日常教学过程中,教师应善于运用多种手段激发学生的学习兴趣,以提高物理实验教学质量。在高中物理教学中,教师可以定期举办有趣的创新实验比赛,以某一问题为主题,让学生以小组的形式进行制作和探索,在此过程中,教师也要积极参与,这样不仅可以增强学生的合作意识,还可以缩短学生与教师之间的距离[2]。在日常教学过程中,教师可以让学生联系生活现实,设计与课本中的实验相似的演示实验,通过这种方式提升学生的物理实验水平,提高学生的核心素质。学生真正有兴趣参与到物理实验教学中,他们才能集中精力,提高学习效率。
例如,在教学“电荷”的相关内容时,教师先用滴定管形成很细的水流,问学生能否让水流随着指挥棒摆动起来。随后,教师拿出一根普通的玻璃棒作为指挥棒,让学生拿着它在水流的前面左右摆动,没有任何现象出现。接着,教师将干燥的丝绸递给学生,让学生把玻璃棒擦干净,然后重复之前的操作,学生发现玻璃棒有了“魔力”,水流会随着玻璃棒而左右摆动了。看到这种情况,学生就会主动投入对这一现象的讨论中。通过这种实验教学方式,学生不仅可以提高对物理实验的兴趣,形成学科素养,还可以提高物理实验技能与主动思考问题的意识,并为他们以后的物理知识体系建构奠定良好的基础。
由此可见,教师积极变革实验形式与内容,有意识地引导学生思考,能够强化学生对所学知识的认识,能使他们主动观察与操作实验,进而培养他们的创新意识。
三、设计探究实验,吸引学生主动探究
在竞争激烈的当今社会,要想跟上时代的发展步伐,学生需要具备独立学习的能力。高中物理作为一门自然学科,具备帮助学生打开思维,引导学生勇于探索的作用。因此,高中物理教师应当根据教学内容和学生的发展需求,进行精细化思考,设计适合学生的探究实验,在实验教学中培养学生观察能力和思维能力[3]。倘若教师直接告知学生实验可能产生的现象以及实验现象背后的物理原理等,学生就会失去主动探究的积极性,其学习效果也会大打折扣。因此,教师要通过恰当的实验设计引导学生主动进行物理探究,以便学生可以独立学习和探索,进而提高他们对知识的理解,同时增强记忆、巩固基础。
例如,在进行“机械能守恒定律”的探究实验时,教师可以这样引导学生思考如下问题。第一,实验期间应该控制哪些条件?如空气阻力、摆锤重量等。第二,在实验过程中必须控制哪些条件?如光栅的放置和摆的位置。第三,不同的能量之间是如何转换的?如重力势能和动能。第四,实验结果是否与预期结果不同?如果是这样,请解释原因。通过上述问题,能为学生的实验指明方向,这样学生就有动力去探索,并保持主动学习的状态,而实验教学也真正成为学生的探究实验。
此外,创新意识和能力的形成是学生自主成长与积极进步的学习过程。在高中物理实验教学中,教师需要不断探索能够激发学生的创新意识和创新能力的指导策略,这就要求教师要不断学习和探究,增强自己的教学素养,以适应不断变化的教学要求。爱迪生曾说:“成功等于99%的汗水加上1%的灵感,但往往1%的灵感比99%的汗水更重要。”灵感往往是一瞬间产生的,因此,教师应当及时、主动地将自己的想法和其他教师进行交流,以科学设计实验类型、实验过程、实验问题等,进而促进学生的全面发展。
结 语
总而言之,高中物理实验教学应适应新课标的要求,在促进学生个性发展的基础上,提高他们的创新能力和实践能力。探究式学习能体现学生的主体地位,将该教学形式应用到物理实验教学中,让学生通过自己动手来验证物理原理,既可以提高学生的参与,让其转变物理学科学习态度,还可以提升教学效果,促进学生综合能力的提高。