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新课标下的高中物理实验教学实践

2022-07-23广玉兰

数理天地(高中版) 2022年4期
关键词:新课标高中物理实验教学

广玉兰

【摘 要】 新课标下的高中物理实验教学中应当从提升实验教学实效性出发,强化学生动手实践能力,为学生营造良好的实验氛围,激发学生探究欲望,提升物理实验能力.因此在高中物理实验教学中教师需要做好实验引入工作,给学生充足的锻炼时间,引导学生完成实验任务,培养学生创新精神与科学素养.

【关键词】 新课标;高中物理;实验教学

根据高中物理课程标准要求,在教学中需要做好实验教学设计工作,利用适合的物理实验培养学生观察力、实践能力、创造性思维等.因此在新课标提出背景下,就需要做好实验选择工作,展现学生主体性,鼓励学生针对需要完成的实验内容进行探究,设计实验任务,落实立德树人根本任务.

1 提升新课标下高中物理实验教学改革重视度

1.1 确保改革的科学性

高中物理实验教学应当具备科学严谨的科學体系,满足科学体系内在逻辑要求,帮助学生掌握物理知识点.在物理教材中所提出的实验已经经过科学检验,是满足客观规律的,在方法论层面上则可以满足唯物辩证法的,因此在开展高中物理实验教学中需要给学生提供充足的独立思考时间,避免轻易做出相关的定论.

1.2 落实新课标要求

首先,明确物理实验培养目标.在新课标提出背景下高中物理课程分为必修与选修内容,而对于选修部分来讲,主要是以学生自身兴趣、未来发展潜能等提出的,所以在开展实验教学时需要针对不同培养目标进行分析,确保改革能够满足新课标要求.如在选修部分中一些内容与日常生活、人文学科等有着密切联系,所以在设计物理实验时可以从科学技术对日常生活的影响层面来进行,或是一些内容主要是从技术运用层面来展现物理知识的,注重物理与技术的融合,所以在实验设计中需要从科学技术与日常生活发展的积极影响等层面来进行教学.其次,做好探究性实验设计.在新课标中明确提出了探究性学习,学生通过探究活动学习知识点,而物理实验作为探究性学习开展的重要形式之一,能够为学生营造出宽松、自由的学习环境.而教师在设计实验时需要做好互动内容设计,为学生提供真实的问题情景,激发学生学习主动性,在动手实践与探究中提高学习效果.学生参与探究性学习活动,能够在动手操作与探究思考中感受到成功的喜悦,且在民主自由的学习分为中,可以促进学生创新精神与实践能力发展,满足素质教育要求,落实物理课程标准[1].

2 转变物理实验教学观念

2.1 协调知识与过程

因长期受到传统教育理念的影响,部分教师在开展物理实验教学时将重点放在知识获取方面,并未过多关注学生在实验探究中的表现.但是对于物理实验来讲结论与过程之间有着密切的联系,涉及到学习与思考、学会与会学等方面.加之物理学本身有着一定的特殊性,所以在物理实验教学中就需要从明确物理教学目标出发,确保学生能够在理解物理知识的同时真正掌握知识点,并通过质疑、判断与对比等方式来加深对知识的理解,逐渐提升学生创新精神与思维.

在新课标下高中物理实验教学需要做好学生实验能力培养工作,设计合理化实验目标,掌握实验原理与方法,帮助学生掌握仪器设备操作方法,处理实验所得数据,得到最终结果,养成独立思考习惯.在新课标下开展物理实验教学能够有效锻炼学生实验技能与创新能力,提升学生探索精神.因此就需要转变传统教育观念,做好实验设计工作,强调学生对知识点的学习与掌握,在提出问题的基础上找出解决问题的方法,培养学生实验体验,树立起正确的认识观.通过对传统实验目标进行创新,在凸显实验过程重要性的基础上确保学生能够通过实验掌握科学思想与学习方法.在开展分组实验、随堂实验时则需要关注学生实践情况,为学生营造良好条件,展现学生主体性,帮助学生树立起正确的科学态度,在确定教育内容与方法时应当结合高中学生认知发展规律与学习特点,将学生带入到实验设计、创新等环节中,让学生感受到实验过程的乐趣[2].

2.2 积极开展探究性实验

根据物理课程标准,应当做好物理实验设计工作,确保学生能够参与到探究性学习活动中.通过转变教师教学态度,在处理好探究性学习与物理实验关系的基础上转变传统教育模式,锻炼学生物理学习能力.因此在开展探究性学习时,需要及时为学生提供相应的材料,通过师生之间的互动针对相关内容进行探究,而教师在提供材料时可以选择具有矛盾性的实验等,以此来激发学生探究欲望,通过实验感受到科学知识的形成过程等.开展物理实验的目的就是要锻炼学生科学探究能力,只有转变过去科学探究形式化问题,才能展现应有的作用,才能确保学生可以深入理解知识点,逐渐提高学习效率.在物理实验教学中就需要做好探究性实验研究工作,以此来培养学生创新能力.在传统物理实验教学中,部分教师采取直接讲述实验等方法,使得学生难以参与到实验中,在一定程度上影响到了学生创新能力发展.但是在新课下开展探究性实验不仅可以激发学生探索欲望,同时也可以彰显学生主体性,满足学生学习需求.

例如 在讲述牛顿第二定律知识时,就可以先提供实验所需要的器材,并组织学生进行实验探究,提出探究性问题:同学们你们认为力的作用是否是相互的呢?相互作用的力之间有着怎样的关系呢?通过设计出适合的问题能够进一步提升学生自主探究能力,在实验探究中加深对力的作用的理解,逐渐得出普遍贵姓.学生通过自主实验能够直观观察实验现场,从而理解物理知识点的本质.

3 挖掘适合的物理实验教学内容

3.1 积极开展随堂实验

新课标中并未明确提出高中物理实验内容、数目等,只是要求学生应当借助实验在三维课程目标、实验技巧技能等方面应当达成的要求.因此在开展物理实验教学中就需要做好随堂实验、课题探究性实验等,培养学生物理形象思维,确保学生能够更好的同化与理解新知识.由于高中学生主要以直观形象思维为主,而物理概念、规律等又存在着一定的抽象性特点,所以教师需要为学生提供适合的感性资料,结合课程标准要求,选择能够展现事物本质特点的典型案例,借助实验方法为学生营造相应的条件,锻炼学生分析与概括能力,促进学生形象思维能力发展.

例如 在讲述瞬时速度这一概念知识时,因其有着一定的抽象性,如果单纯按照教材中的内容进行讲述,势必会需要花费大量时间,学生学习与理解效果难以保障.因此为了帮助学生掌握这一概念,就可以从学生已经掌握的平均速度概念出发,发挥同化作用来帮助学生理解瞬时速度.同时还要做好实验引入工作,培养学生的形象思维:在略为倾斜的气垫导轨上进行,当测定滑块通过A点时的即时速度,同时将光电门G1固定在A点上,将光电门G2放入到B点上,在演示过程中通过转变G2的位置,在逐次减少AB间距离的基础上使用计数器等检测具体的时间,最后得出各次平均速度V.通过组织学生利用形象思维完成实验,能够激发学生的思考欲望,产生出继续探究动力.而只有让学生进入到这一状态,那么也就可以更好的理解瞬时速度概念内涵.因此在物理教学中需要坚持从新课标角度出发,掌握学生原有觀点特点,做好教材研究工作,为学生设计出适合的实验内容,确保学生能够在树立起正确观点的基础上提高学习效果,消除错误观念[3].

3.2 保障实验方法多样性

首先,开展物理实验教学时应当从培养学生发散性思维能力入手,从不同层面组织学生参与探究性实验.因此在正式开展物理实验教学以前,教师需要做好准备工作,针对所获取的信息进行深入分析,找出有效的素材,确保器材选择的合理性,提升物理实验效果.所以在开展物理实验教学时应当从树立起全局观念出发,确保教学的灵活性,及时处理实验中可能出现的问题,让学生在参与实验中不断提升思维能力.

例如 在学习伽利略斜面实验时,就可以在演示以前向学生提出问题:伽利略鞋面实验的最终结论是什么?在问题的指引下能够让学生在实验中找准重点,避免出现不必要的问题,同时也可以在实验中思考问题答案.

其次,在科学技术快速发展背景下,先进技术逐渐进入到教育领域中,因此教师在教学中可以借助信息技术辅助实验教学,因部分物理实验难以让学生直接操作,所以教师就可以借助信息技术将实验过程展示出来,便于学生直观观察实验步骤,加深对知识点的认识.如在开展伽利略斜面实验时,就可以在计算机模型的演示下能够让学生直观观察实验所产生的一系列现象,进而得到最终结果,逐渐提升观察与总结能力[4].

3.3 做好实验问题设计工作

更新教育理念、创新教育手段的目的并不是单纯让学生掌握实验方法,而是要让学生在参与实验探究活动中加深对知识点的理解.因此教师需要明确开展实验教学的目标,培养学生创新能力、探究能力与思考能力.在新课标下高中物理实验教学中应当坚持从及时更新教育理念出发,优化教育方法,掌握学生具体学习情况,提升物理教学针对性.只有掌握学生实际学习需求,才能获取相应的反馈信息,才能为后续实验教学开展提供支持.

例如 在开展验证机械能守恒定律时,就可以组织学生进行分组实验探究,在提供相应实验器材的基础上帮助学生理解机械能守恒定律知识点.如果直接要求学生根据教材中所提供的内容来理解这一知识,势必会影响到学生对知识的认识.所以就可以将学生带入到实验中,让学生从现象出发,加深对本质的理解,在掌握抽象知识点的基础上明确具体内容,提高学习效果[5].

3.4 开展近代物理实验

物理实验作为帮助学生理解与掌握物理知识点的重要方法,就需要从实际情况出发,明确教学目标与要求,掌握学生认知水平与身心发展规律,加深对知识点的理解.因高中物理知识涉及到许多近现代物理内容,而其中一些实验仪器造价比较昂贵,所以难以在学校中进行.所以为了解决近现代物理实验,就可以借助模拟法来进行教学,以再现的方式进行处理,辅助实验活动,让学生在实际操作中理解知识点.

例如 在开展卢瑟福散射实验内容时,就可以借助计算机进行模拟,提升实验现象的直观性,保障学生实验安全.因计算机模拟实验法能够将实验现象直观展现出来,对锻炼学生动手操作能力、创新思维等方面有着积极影响,因此在教学中就可以从适当增加真实实验入手,在先实物模拟的基础上进行计算机模拟操作等,以此来帮助学生理解细节知识,提升高中物理实验教学效果.

4 结语

综上所述,在新课标下高中物理实验教学中应当从培养学生学科核心素养角度出发,针对教材中所提出的实验内容进行分析,给学生提供充足的时间时间,让学生在实践操作、情景体验等环节中加深对物理知识的理解,逐渐提升创新思维能力,激发学生探究科学知识的热情,实现物理教学目标.

参考文献:

[1]陈家波. 新课程标准背景下高中物理实验教学中实践意识的培养[J]. 中国现代教育装备, 2020,(14):31-32.

[2]赵盛玉. 对于新课标下高中物理实验教学策略的思考[J].2021,(05):64-65.

[3]布买日木汗·买提卡司木. 论新课标标准下高中物理实验教学优化策略[J]. 女人坊, 2020,(02):12-13.

[4]彭明河. 新课标下高中物理实验教学创新与思考[J]. 中学理科园地, 2020, (04):27-28.

[5]何治义. 余明艳. 新课程标准下高中物理实验教学探讨[J]. 中学课程辅导(教学研究), 2019, (02):256-257.

[6]马占江.高中物理实验教学策略分析[J].考试周刊.2020(86)

[7]姚恒美.新课程高中物理探究性实验教学实践分析——基于学生科学思维能力培养研究[J].中学课程辅导(教师通讯).2020(19)

[8]杨林鹤.基于新课程下高中物理实验创新教育存在的问题和策略[J].才智.2020(15)

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