高中物理实验资源的开发探索
2021-12-21张一明
张一明
【摘 要】在高中物理教学中,实验教学是非常重要的教学内容,而开发探索物理实验资源,对于丰富实验教学内容,增强实验教学实效,发挥着非常关键的作用。以往在开展高中物理实验教学时,受教师开发探索实验资源意识及能力不足等多方面因素限制,导致实验教学的内容相对单一,可运用的实验资源非常有限,严重限制了物理学科教学实效的不断增强。新课程理念下,教师要充分开发探索和利用物理实验资源,促使利用率不断提升,以此更好的实施实验教学,切实增强学科教学实效。
【关键词】高中物理;实验资源;开发探索
高中物理学科具有非常强的实践性,教师在实施该学科教学时,必须要对实验教学高度重视,通过运用实验方式为学生提供实践学习的机会。同时,物理学科的逻辑性特点非常显著,很多学生在实际学习时,仅对理论知识较为重视,对于实验操作的重视程度并不高。教师要加大对实验资源的开发探索,促使实验教学的内容更加丰富,并不断提升其实验教学的能力,充分整合应用所开发的物理资源。通过不断强化物理实验教学,促使学生形成良好的学习物理知识的习惯,促使学生学习积极性与学习兴趣不断提升,也能增强其应用理论知识解决实际问题的能力。对于教师而言,如果能够充分整合应用校内外的物理实验资源,有助于降低学生学习该学科知识的难度,促使学生可以更加有效的整理自身的学习思路,以此实现学习质量的不断提升,为更好的开展物理知识学习,奠定良好的基础。
一、高中物理实验资源开发探索存在的问题
(一)校内资源难以满足物理实验教学需求
伴随新课程改革的不断推进,开展高中物理教学应不断提升教学的质量及效率,创新教学的内容及方法,以适应新课改相关要求。但是,当前在开展物理实验教学时,主要依靠实验室所具有的实验资源,无法满足物理教学的实际需求。主要表现为,校内的实验资源具有较少的仪器类别,而且很多材质已经老化,功能较为单一等,由此导致学生开展实验学习的效果受到极大的影响,并且个别实验仪器等还会威胁到教师与学生的人身安全。
(二)教师开发探索实验资源的意识不够
传统教学模式下,教师大都认为开发探索实验资源,就是由学校不断的引进和更新实验室的仪器和设备以及模型等,对于自主开发探索实验资源的意识不够。实际上,在日常社会生活当中,很多事物都能被作为物理实验资源进行应用。尤其是信息技术的不断发展,使得教师在开发探索物理实验资源时,能够获得更多的工具,如可以借助仿真设备或多媒体技术等,推进物理实验教学有效开展。同时,部分教师开展实验教学的能力较弱,对于高难度的物理实验,缺乏探究的动力,进而对相关的实验资源也缺乏开发探索的意识。
(三)运用信息化技术开发探索物理实验资源的程度不够
信息技术近年来实现了快速发展,对于物理等学科的教学,也带来了非常大的影响,尤其在实验教学方面,引起了巨大的变革。在信息技术作用下,物理实验资源的信息化水平不断提升,如利用云端、网盘和多媒体等储存的实验资源日益丰富,使得学生在开展实验学习时能够获得更加丰富的实验资源。教师通过为学生营造良好的教学情境,促使学生对物理知识的理解程度进一步加深。但是,对于很多学校来说,对于信息化实验资源的重视程度并不充分,由此使得物理资源的呈现形式较为落后,很多硬件资源非常陈旧,难以满足实验教学所需。因此,教师要充分发挥信息化手段的作用,促使物理实验资源的开发探索力度和效率不断提升。
二、高中物理实验资源开发探索的策略
(一)强化校外物理实验资源的开发探索力度
对于物理學科来说,其具有较强的开放性,如果仅仅在教室内开展实验教学等,无法真正满足当前时期学生的发展需求。新课程理念下,教师实施物理实验教学,要统筹考虑校内和校外所具有的物理实验资源,不断强化对校外实验资源的开发探索及应用力度,充分整合各类实验资源,组织学生走出教室,充分感受日常生活当中所蕴藏的物理知识及实验资源等。在此情况下,学生可以通过校外物理实验资源的整合应用,实现实验学习效果的提升,也能突破传统课堂教学模式的限制。
比如,在日常生活中,经常可以看到使用后的矿泉水瓶,教师可以借助该种水瓶,对压强实验进行演示。在将废弃的矿泉水瓶装满水之后,将其放到太阳光下,由太阳光进行直射,可以据此对光的传播进行研究,也能够运用该种方式演示色散及散射等方面的实验。除此之外,教师还可以对社会当中所具有的物理实验资源进行应用。如可以借助科研院所或博物馆及创新馆等,将其作为开展物理实验教学的场所。如学生在游乐场玩过山车和蹦极等运动时,可以要求学生亲身体验加速度、重力以及超重、失重等,变相的开展物理实验学习,促使学生在实际娱乐当中,能够掌握更加丰富的物理知识。通过运用该种方式,有助于对学生参与物理学习的兴趣进行培养,也能促使学生学习相关物理知识的印象更加深刻,有效培养了学生对生活及社会当中物理实验资源的发掘及应用能力,对于学生物理素养的增强较为有利。再如,针对摩擦力进行教学时,教师可以要求学生对行驶在雪地上与正常路面上司机刹车的距离进行对比,激发学生实验探究学习兴趣,促使学生对于摩擦力知识产生更加深刻的印象。运用该种方式开展实验教学,教师可以有效利用课外生活所具有的物理实验资源,促使学生在实际观察后,对摩擦力的理解更加透彻,对于学习效果的提升非常有利。
(二)教师深化开发探索物理实验资源的意识
教师针对物理实验资源进行开发利用时,要求教师要充分结合教学实际,发挥教学主导作用,及时转变传统观念,不断深化对实验资源开发应用的意识,以此确保所选择的实验资源说服力更强,能够更好的满足学生对于物理知识学习的求知欲,促使学生学习主动性不断增强。同时,教师应将开发探索实验资源的目光,向更多的领域拓展,促使课程资源的可利用性更强,以此确保开发应用实验资源,具有更强的有效性与针对性。同时,对于物理学科教学来说,实验教学占据较大比重,要求教师必须要能够为学生提供满足其学习需求的实验资源,并结合学生学习兴趣与教学要求,构建多样化的实验室,促使学生在实验学习时能够形成更好的理论与实际相结合的能力,以此实现利用实验资源效率的提升。
比如,针对摩擦力知识进行讲解时,教师运用实验方式为学生进行演示,可以为学生呈现在雨雪天气以及布满沙子的路面等两种情况,人在行走时的表现,引导学生感受到在日常生活当中,处处都存在摩擦力,并且由于接触面不同,摩擦力的大小也各不相同。教师通过借助多媒体等途径,对实验情境进行创设,也可以对学生参与实验学习的热情进行调动,以此取得更好的实验教学效果。同时,伴随教学改革的不断推进,物理实验教学必须要对原有的管理模式进行优化,促使学生可以在实验探究中,运用实验资源去解决学习疑问,满足其实验学习兴趣。教师可以组织学生以过山车为例进行探究实验。部分学生提出,过山车非常的危险,因为其速度较快,高速气流会强烈冲击人的面部,而且明显的失重与超重也会给人带来不适感。在此之后,教师可以要求学生运用实验室所具有的资源,对上述问题进行实验验证,通过应用弹簧秤和钩码等开展自主实验,并且都由学生提出实验所需的器材和实验步骤以及实验数据等,为更好的开展物理实验奠定良好基础。
(三)运用信息技术丰富物理实验学习资源
新时期,信息技术对于物理实验教学的影响程度不断加深。通过发挥信息技术的作用,可以更加高效的为学生呈现物理实验,也能将很多实验内容存储下来,便于学生反复观看学习。同时,在信息技术作用下,教师可以对更多的物理实验资源进行搜集整合,并共享给学生。当前时期,学校教室基本配备了完善的信息化教学设备,也为教师应用信息技术对物理实验资源进行开发探究,提供了所需的基本条件,对于教学目标实现非常有利。
比如,在运用实验仪器进行实验时,虽然可以满足教学需求,然而有时涉及较为多样的种类,即便实验条件较好,也无法较好的满足实验要求,但是通过应用虚拟实验系统,能够对该问题进行较好的解决。对于虚拟实验系统来说,可以充分发挥虚拟现实技术的作用,构建仿真物理实验,对能量守恒、动量以及电磁等实验进行较好的演示。在信息技术作用下,可以整合更多的文本、視频等实验资源,便于学生更好的学习。同时,在信息技术作用下,有助于强化校际实验资源的整合,通过直播形式为更多的学生演示物理实验,由此使得开展物理实验的资源得以大大节约,而且对于校际交流较为有利。如在开展电学类实验时,一般来说实验难度较大,过程较为繁琐,部分实验具有一定的危险性,导致教师开展此类实验存在较大困难。而在信息技术作用下,教师可以通过直播形式,组织学生共同收看相关的实验内容。不仅有效节约了实验的资源,而且也解决了部分学校物理教师实验教学能力不足等方面的问题,对于提高物理实验教学实效较为有利。
总体来看,在开展高中物理实验教学时,教师所开发探索的实验资源,具有非常突出的教学地位与教育价值,要求学校与教师应对此高度重视。一方面,教师要不断强化自身在对实验资源进行开发探索方面的意识,提升整合应用现有资源的能力;另一方面,教师要强化开发利用校外的用于物理实验教学的资源,如社会资源和生活资源等,以此促使实验教学的有效性不断增强,进而较好的践行新课改理念,推动物理学科教学高效开展。
【参考文献】
[1]高刚刚.关于高中物理实验资源开发与应用的几点思考[J].高考,2020(06):163.
[2]陈如.浅议高中物理实验教学微课资源的开发与应用[J].考试周刊,2018(88):162.