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试论提升当前高中物理实验教学质量的可行策略

2021-04-15周拱照

课程教育研究 2021年42期
关键词:策略探析高中物理实验教学

周拱照

【摘要】在高中物理教学当中,实验作为物理教学的重要环节,其承担着帮助学生探寻事物规律、呈现和挖掘事物本质的作用。因此,实验教学开展的情况,能够直接地影响到学生对物理本质的掌握情况。教师应当明确实验教学的作用,在增强学生实践体验的基础之上,通过实验现象去引发学生的思考,激发学生学习物理的兴趣。基于此,为了帮助学生培养乐于探索的习惯,本文就从以下几点试论,提升当前高中实验教学质量的可行策略。

【关键词】高中物理  实验教学  策略探析

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2021)42-0089-02

一、开展高中实验教学的作用

(一)有利于培养学生的物理学科思维

提升当前物理实验教学的质量,对于学生物理学科思维的养成具有重要的意义。从一方面而言,提升物理实验教学的质量,不仅能够帮助学生在较短的时间内掌握物理的本质,强化学生对于物理知识的理解。还能够激活学生的思维,让学生更加乐意参与到课堂当中,提升自身的学科素养。另一方面而言,提升当前物理实验教学的质量,也能够将实验的机会交给学生,让学生进行自主思考、自主设计。以及让学生在优化试验和自主反思的过程当中,完善自身的思维,发挥自身的动手能力和实践能力。激活自身的内在思维逻辑,感受到物理世界的丰富与奇妙,真正提升学生的物理素养。[1]

(二)有利于提升学生实践探索的意识

提升当前物理实验教学的质量,对于提升学生的实践探索意识而言,具有重要的作用。首先,学生探索意识的养成,关乎到学生在之后的成长学习与生活,对于处理事情的能力。拥有良好的探索意识,能够在遇到未知事物和新鲜事物的时候,勇于深入思考事物的本质,提升学生接受新鲜事物的速度。其次,探索意识也是当前社会对于新型人才所要求的一种能力,拥有良好的探索能力,能够在日后的成长和生活当中,更加如鱼得水。基于此,提升当前物理实验教学的质量,让学生根据物理实验去总结出学习物理的一般规律和方法,帮助学生在繁杂的物理知识当中,快速地找到重点及其要义。再让学生在爱上物理的基础上,也能夠切实地提高学生的综合能力,帮助学生养成终身学习物理的习惯。真正实现学生物理水平的全方位提升。

二、影响高中实验教学的具体因素

(一)实验设备不够完善

仔细观察当前的高中物理实验教学,不难发现,部分学校未能设立完善的物理实验仪器及其教室,在这种情况之下,教师在进行物理实验教学的过程中,往往是由教师进行演示而展开的。这种方式虽然不会出错,也具有一定的效用,但不利于学生自主实践能力的养成,也不利于学生实践探究精神的提升。从一方面而言,打击了学生的实践热情。让学生只知道接受物理知识,不知道思考物理的本质。另一方面,部分学校虽然设立了完善健全的物理实验教学仪器设备,但是由于课堂时间的原因,教师为了节省时间和加快教学进程,略过了让学生自主实践的环节。这种方式看似节省了时间,但是放在长远的角度去看,这是会浪费学生大量的课下时间去理解物理本质,不利于学生物理水平的提升。

(二)实验教学模式固化

在当前的高中物理实验课堂上,普遍情况下的教学模式是教师在课堂当中对物理实验进行直观操作演示,而学生只是记录实验当中所出现的各种现象。亦或者是教师用抽象的语言,给学生描绘实验教学,将时间的流程和时间的现象简单给学生分析一遍,便草草了事。这两种方式是现阶段课堂教学的普遍情况,也是最不利于学生思维发展的教学模式。在这种固化的教学模式下,仅仅展现出了物理实验的一部分现象。并没有让学生深入到物理实验当中产生错误,找到错误原因进行思维辩证。也不能够让学生深入思考物理背后的本质。同时在这种教学模式下,学生也没有能动手参与进来,所记录的知识也会在很短的时间内遗忘掉。不利于学生物理综合能力的提升。

(三)实践探索环节简略

在高中阶段的物理教学中,由于学生首次系统性地接触到物理网络,并且所接受的知识也比较深刻,对于物理实验的认知不够全面。因此,部分教师为了帮助学生减少失误,在进行实验的过程当中,尽可能地让学生简化实验的流程和操作,以方便学生进行操作,或者是将实验简化到更加便于学生理解的方向上,进行简略开展。实质上这种方式虽然起点是好的,但是对学生物理能力的提升,却产生了很大的限制。因为简略的探索环节,不能够有效地表达出物理的本质以及原理,也不能够体现出物理的严谨学科精神,更不能够切实地增强学生的动手能力,限制了学生日后物理学习的长远发展。综合以上几点而言,实践探索环节的简略是弊大于利的一种做法,教师应当要进行摒弃或者革新。

三、优化高中物理实验教学的策略

(一)利用生活情境引出实验,激活学生探索兴趣

物理是一门与生活息息相关的科目,并且生活当中处处都有物理的现象存在。教师要充分地挖掘这一部分的内容,在进行教学物理实验的过程中,先去给学生展示生活当中所出现的物理现象,然后引发学生的思考,激活学生的学习兴趣,接着再给学生通过再现生活情境的方式开展实验。让学生带着物理的思维去看待生活当中的问题,以此来提升物理实验教学的质量,丰富学生物理实验的体验。

例如,在进行教学“探究平抛运动的特点”这个实验的时候,教师就可以在课堂的开始,以生活当中最常见的情境为学生引申本实验的现象。比如说“同学们,你们有没有从河岸上向河里踢下一块石头,在石头离开河岸的时候,它的速度与河岸水平面是怎样的关系?落到河里时它的位移又该怎么求呢?”以这种方式,让学生回想出这么一个生活当中可以见到的情境,让学生进行思考。当学生的思维已经打开之后,教师在给学生直观地演示出平抛运动当中的特点。首先皮毛运动的实验原理是可以将平抛运动分解成两个分运动。水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。分别求出两个分运动的位移量,再用矢量求和的方法,就能够求出总的位移。接着教师再去将带有斜槽的轨道木板放在实验桌上,从同一高度释放小球,获取小球运动的轨迹。接着,将小球经过的点中心投影分别描绘在背景板上,得出小球的运动轨迹。用这种模型去模拟从河岸边踢出一块小石头的情形。在此之后,分别利用 X=V0t,以及Y=■gt2求出小球运动的合位移。以这种方式让学生理解平抛运动当中各未知量的计算方式,在加深学生物理实验的基础上,让学生将物理知识带入生活,体会生活。

(二)带领学生亲自动手实验,强化学生实践能力

物理实验本质上是为了提升学生的探索思维,强化学生的探索能力而设立的。为此教师应当明确物理实验对于学生的重要性,在进行实验的过程当中,亲自带领学生进行动手实验,强化学生的物理实验探究能力,帮助学生找到物理实验当中所存在的一些特殊现象和特殊问题,让学生以辩证的思维去思考这些问题产生的本质。以这种方法,让每个学生都能够在实验当中提升自身的物理水平。[2]

例如,在进行教学“探究加速度、力与质量的关系”这一个实验的时候,教师就可以在课堂的开始,给学生进行明确的分工,让每个学生都要参与到实验当中来感受实验的过程。而在实验的开始,教师要给学生讲解本实验的实验原理“利用控制变量法,去分别探索力和质量以及加速度之间的关系。分别需要保持力不变,质量改变以及质量不变,力在改变两种情况。”在此之后,教师可以让学生去组装器材,将小车通过定滑轮与重物相连。每次改变重物的质量,以及改变小车自身的质量。最后让学生得出实验结果,学生经过实验就会发现小车的加速度与所受到重物的拉力成正比,与小车本身质量成反比。最后教师可以得出两个定性的公式:F∝a,F∝■。让学生以这两个定性公式作图,通过图像观察得出结论。以这种学生动手实践操作的方式,能够强化学生的实践探索能力。

(三)合理进行实验教学评价,完善学生物理思维

开展实验教学评价,是帮助学生找出实验误区,完善学生物理思维的一种有效方式,也是强化学生对于物理知识理解,提升学生物理水平的一种有效途径。为此,教师在进行实验教学之后,对于实验当中所出现的各种问题进行针对性的提问。然后让学生反思自己实验过程的情况,并进行相应的评价。以此来提升物理实验教学的质量及其效用。

例如,在进行教学“验证机械能守恒定律”这一实验的时候,由于本实验较为简单,所涉及的实验步骤也较少。教师可以让学生自主进行实验,通过仪器装配和试验探索环节之后,得出相应的结论。当学生在最后得出结论时发现,小物块在进行下落时减少的重力势能,略大于重物所增加的动能时。教师则让学生深入思考其中的原因。最后,当学生深入思考之后,教师要告诉学生在验证机械能守恒定律的时候ΔEk+ΔE损=ΔEp其中的損耗的能量,是由于纸带与打点计时器之间的摩擦。所以小物块减少的重力势能要略大于小物块所增加的动能。以这种方式,让学生回顾结论,观察自身在实验当中有哪些可以优化的实验步骤?基于学生自主评价实验进行情况的一个机会,以此完善学生的思维。

综上所述,在现阶段的高中物理实验课堂教学当中,教师应当明确提升当前实验教学质量的重要性,并根据当前物理实验课堂所存在的问题,进行积极的革新并改正。在激活学生物理辩证思维,强化学生物理认知的基础之上,提升学生物理实验的兴趣,让学生能够将物理知识用于生活当中,带着更加理性和完善的目光看待生活当中的事物,以此来真正提升学生的物理综合水平。

参考文献:

[1]曾寄红.浅谈如何提高高中物理实验课教学[J].都市家教(下半月),2017(6).

[2]田洪.高中物理实验教学浅析[J].考试周刊,2018(63)

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