新课程背景下高中物理实验教学优化策略
2020-02-25张帆
张 帆
(内蒙古和林格尔县第一中学 011500)
新课程下,高中物理的教材当中增加了较多的实验内容,且教材的编排方式也产生了相应变化,特别是高中物理的教材中,其对实验的教学安排也不再是单纯的教师演示以及几个学生共同参与到实验中的模式,而是指将学生分成小组,进行实验计划的制定,以模拟操作的方式进行不断验证,并实施反复的讨论与探究,从而获得相应的实验结论.但是,高中物理在实验具体教学时,部分教师将物理实验当做理论知识实施讲解,这种状况下,学生在上实验课的时候,只能充当观客或者收音机,实验教学的设置形同虚设,实验教学的质量与效率也无法得到有效提高.除此之外,部分物理教师忽略了培养学生的科学素养,只是将实验当做知识点进行讲解,而没有引导学生经过实验,使其理解相关的规律.因此,在新课程背景下,高中物理的实验教学中,教师注重实验教学的策略优化,以促使学生充分掌握相关物理规律,验证物理定律,并获取到相关物理知识.
一、高中物理实验教学存在的问题
1.实验教学缺乏重视
随着教育事业发展以及新课改的进一步深化,我国对于相关教育设施的投资力度也逐渐增大,尤其是物理实验相关设施的采购.虽然学校对于实验设施进行了相应的改善,但是,仅注重硬件设备,却忽视了对实验相关器材的采购,这种状况下,物理实验的教学中,由于实验工具的数量不足、器材不够完整,从而导致大多数学生在实验课上缺乏相应的实践机会.这不仅会影响到学生对物理知识的学习热情,而且还会对学生的创新思维以及探究水平造成不利影响.
2.理论和实验脱节
实验不仅是物理学科的教学基础,而且还是教学核心,但是,在物理课堂的具体教学中,受传统化教学的影响,大多数教师只是关注课本知识的讲解,在实验的讲解中,也只是对其实验原理进行讲解,导致学生在学习物理实验的时候,只能对实验步骤进行死记硬背,而没有设立相应的实验课,这种状况下,学生就会产生定势思维,并影响到高中生思维能力以及学习效果的提高.
3.实验设备缺少
根据有关调查表明,大部分学校都存有实验设备短缺或者老旧的现象,主要是因为大部分实验设备的使用时间比较长,导致实验设施出现破损、老旧的现象.此时,物理教师在开展实验教学时,只能对实验进行讲述,而无法使学生充分认识到实验具备的重要性.除此之外,高中学生在进入到实验室后,发现大部分的实验器材已经被破损,导致实验数据无法被检测,也无法完成实验,这就会使学生在一定程度上出现失望情绪,并对物理实验的积极性造成不利影响,从而影响到物理实验的教学效果.
二、新课程背景下高中物理实验教学优化策略
1.基于信息技术的演示实验
演示实验主要指通过教师演示开展的一种实验教学,其属于实验教学开展的基本形式.信息技术下,高中学校也在不断的加大对现代教学设备的采购力度,以此对传统化教学手段实施补充,实现物理实验的教学结构最优化.通过硬件设施的运用,物理教师就能通过演示实验进行教学效果的呈现.例如,对运动快慢描述进行讲解时,物理教师可通过现代技术具备的录像功能,将滑块在气垫轨道上的具体滑行速度与过程进行录制,通过逐渐拉近镜头,突显出实验的操作流程,并通过字幕的提示,对物体运动的快慢概念进行描述.该方法的教学中,因为教师使用投影仪对全部的实验过程进行播放,这就可以使每个学生都能够清晰的观看全部的实验演示过程,以此对实验盲区问题进行解决,同时,学生还能按照自身的需求,对重点片段进行反复播放,从而使实验教学效果得到最优化.
2.基于创新意识的实验教学
新课程下,物理教师在实验的教学中,需注重创新意识的渗透,尽量挖掘出学生的潜能,以促使学生的认知得到有效发展.在实际操作中,物理教师可通过引导学生实施自主探究的形式进行分组实验.需注意的是,物理教师不能直接进行分组,这会对学生的学习主动性造成不利影响,不仅会影响到学生对实验的体验度,而且还会局限学生的思维发展,同时,物理教师也不可以完全放任不管,以免浪费较多的时间在分组上.因此,为了使学生的思维得到更好的发展,物理教师就需注重实验教学的设计,注重创新意识的渗透.例如,对质量、力、加速度三者的关系进行研究时,教师可先对实验进行设定,即板面是水平且光滑的.在对实验进行实际操作时,物体与地面一定会存有摩擦力,在对小车进行拉动的时候,忽视了摩擦力就无法对不同合力产生的变化特征进行验证.此时,物理教师就需引导学生对存有摩擦力的情况下,怎样将其抵消进行思考,为什么拉力是小车受到相应的合力?经过这种设计思考,不仅能调动学生的思考积极性,而且还能使学生的创新意识得到提高.
3.基于探究问题设置的实验探究
实验的教学改革中,教师还能通过探究问题的设置,引导学生积极思考.经过问题的设置,学生做实验前,就能清楚的了解到实验中需观察与思考些什么,以此使学生充分明确实验的目的及其探究原因.例如,对平行四边形定则验证的实验进行教学时,物理教师可提出相应的探究问题:这个实验中有多少合力?经过问题的设置,让学生了解到实验探究过程中,两根弹簧测力计共同作用,其中的一个合力为:F1和F2经过平行四边形构成合力F合,而另一个合力则是将一根弹簧作用于实际的合力F合′,然后,教师进一步提问:“可以从哪些要素对两个合力进行比较?”此时,学生就能够清楚的了解到可以根据力的三要素,即力的作用点、方向、大小进行两个合力的比较.然后,教师引导学生积极思考,怎样做出力的图示,第一,通过弹簧测力计对力的大小进行测出,并通过线段的长短配合进行表示;第二,力的方向为橡皮筋的端点上的2根细绳,在拉直之后的细绳下方进行标点;第三,力的作用点属于橡皮筋端点拉至相同位置O,以促使两个合力产生的作用效果一致.通过探究性问题的设置,不仅可以使学生充分明确实验的原理与步骤,而且还能实现实验数据的有效处理,从而实现高效学习.
4.基于实验经验丰富的拓展实验
拓展实验主要指高中生依据自身的爱好与兴趣进行实验探究的实验活动,将学生大胆创新与自主参与作为主要特征.高中物理的教学中,对学生的应用与实践的能力进行培养与提升属于一项重要的教学任务,且拓展实验能够有效符合该要求.除此之外,新课改下,教师需注重根据学生的需求开展物理教学,因此,物理教师需通过该改革,积极开展拓展实验,以促使学生自身的实践能力得到全面提升.例如,对研究伽利略对自由落体运动开展教学时,学生通常是以教材理论或者演示实验对自由落体的相关概念与规律进行分析,对伽利略对于物体进行自由落体运动的相关观点及研究进行学习,对力和运动之间的关系进行分析.经过理论学习,教师可鼓励学生在课下通过物理实验室中的相关器材,自主设计拓展实验的方案,并对学生设计的实验方案进行把关,以便学生开展自主操作,丰富学生解决物理问题的经验.
综上所述,高中物理的实验教学.其不仅能够对学生具备的物理能力进行培养,而且还能使学生通过实验充分体会到学习物理知识的乐趣.因此,物理教师需高度重视物理实验,强化培养学生在实验中的动手能力,并通过物理实验相关资源的利用,引导学生开展物理实验,不断加大投入,从而使物理实验得以完善的基础上,促使高中物理的实验教学最优化.