高中物理实验教学的策略研究
摘要
关键词
创新能力;高中物理;实验教学
正文
一、高中物理实验教学的必要性
(一)物理实验可以更好地帮助学生理解物理理论知识。高中物理实验课在高中物理课上开展,旨在让学生在学习过程中,对所学到的物理学原理进行分析和了解,提高对物理学的认识,并加深对物理学的印象,从而有效地运用到现实中去。例如,在教学生学习“离心力”的相关内容时,在物理实验中,让学生观察两颗系于不同长度相同质量的小球在运动中的状态,再让学生观察系在同一长度上不同质量小球在运动中的状态,让学生了解绳的长度和球的重量对球运动的影响。在此基础上,学生可以更好地了解到球体的重量以及轨道半径对向心力的影响,从而使学生能够更好地了解和记住这些公式,从而提高学生的学习效率。
(二)通过物理实验培养学生更严谨的学习态度。物理学科是一门自然学科,因此在学习和探究的过程中,要注意的就是物理学的严谨性。而在高中阶段,如果没有意识到这一点,学生就会对物理学的理解产生歧义,从而难以对物理学理解透彻[1]。而在做物理实验的时候,必须要严格地遵守实验的程序,同时在实验的过程中无论是实验材料准备还是数据测量都应严谨无误,这样才能保证实验结果的有效性。而在此过程中,学生充分认识到物理实验的严谨性,使得学生的学习态度更加严谨。
(三)高中物理实验教学有效提升学生学习兴趣。众所周知,高中阶段的物理知识相对枯燥无趣,而更重要的是物理知识的难度相对较高,所以,许多高中学生都认为,物理学是一门非常高深的课程,不想学、不好学。而在物理课上进行物理实验,既可以改善目前的物理教学状况,又可以增加学生对物理课的兴趣,让学生能够通过实验的方式,理解和掌握相关物理知识,减轻了学生对物理学的学习难度。
二、高中物理实验教学改进策略
(一)优化教材实验方案。在高中物理实验教学中教师要从激发学生兴趣入手,进而延伸到对学生创新能力的培养。传统的高中物理实验主要围绕教材授课,实验过程机械化,不利于对学生创新思维的培养,所以教师需要优化实验方案,突破实验教材的束缚,让物理实验更加趣味的呈现,并且允许学生大胆思考和探究实验现象,比如在《电路及其应用》教学中,教师要带领学生开展“伏安法测电阻”的实验,围绕教材内容进行实验方案设计,明确具体实验流程,如果让学生直接操作,这种机械化的实验过程不利于培养学生的学习兴趣,为了确立学生的主体地位,教师要让学生在掌握欧姆定律的基础上,结合定律内容设计电阻测试方案。首先,教师要为学生提供电路设计的实验材料;其次,教师要引导学生动手操作并且完成对表格的填写和数据处理,允许学生通过小组合作完成实验探究,由此培养学生的实验兴趣。
(二)优化教学模式,增强学生探究意识。在人们的日常生活中,物理无处不在,经过前人的不懈努力,物理学研究取得了巨大的成就,与此同时,物理学的理论知识又被应用于社会发展的各行各业。可以说,物理知识源于生活又服务于生活。与初中阶段涉及的物理知识相比,高中物理的难度有了较大提升,相关的物理实验也随之变得更加复杂、多样。为有效提高学生的物理学习热情、培养学生的探究意识,教师有必要改变以往的教学模式,不断优化和创新实验教学方案,以实验教学的趣味性激发学生探索、钻研这一学科的积极性。首先,在实验教学的导入环节,教师可以借助多样化的导入方式将物理知识与学生的实际生活相联系,在消除学生对物理实验的陌生感的同时,将学生的思绪引入即将开展的实验教学当中。其次,在物理实验教学的操作环节,教师应摒弃传统的“教师示范操作、学生机械模仿”的实验模式,采取提问、小组竞赛等有效的方式激励学生主动承担探究任务,以培养学生探究物理规律的意识,提升学生动手操作能力与独立思考问题、解决问题的能力。例如,在人教版高中物理的《验证机械能守恒定律》一课中,学生应对机械能守恒定律的实验原理产生清晰的认知,通过实验教学,学会分析验证机械能守恒定律的误差并掌握减小误差的具体方法。为此,教师需在实验教学开始前带领学生回顾机械能守恒定律的相关知识,并引导学生带着验证的心态进入实验环节。当实验结果出现误差时,教师不应直接给出答案、干扰学生思考,而是要为学生预留充足的分析、讨论、交流时间,引导学生回顾实验过程,发现误差产生的原因,总结出减小误差的方式。
(三)完善体系,加强实验指导。为了使学生实验思维更为完整,理顺实验思路,提高实验效率,在此基础上增强科学探究能力,教师要完善实验育人体系,同时加强实验指导[2].例如教师在进行“实验:用双缝干涉测量光的波长”的教学时,可以先说明实验目的,如“仔细观察,归纳总结白光、单色光干涉条纹的特点”“测定单色光波长”等,而后引领学生基于理实一体回顾物理知识,剖析实验原理,为了使原理解析更为直观,教师鼓励学生作图,直观展现屏、挡板、激光束三者位置关系,并能借助图例说明实验过程,教师在学生分析实验原理及实验过程的基础上助其推测,猜想实验结果,以及可能产生误差的原因,其目的是提前优化实验方案,预见实验问题,为高效实验做好准备.在实验过程中,教师要说明一些注意事项,如“必须保证缝平行”“要保障单缝、滤光片、双缝、光源、屏位于遮光筒轴线上”“要多测暗条纹、亮条纹中心的距离”等.教师基于“实验目的探究一实验原理与过程分析一实验结果预测一小组实验一实验结果分享一优化实验方案”构建螺旋状闭环式育人体系,使学生能带着目的实验,还能在推测、质疑、归纳等高阶思维的支撑下持续优化实验结论,这能增强学生的科学精神、物理观念等素养.
(四)完善实验教学评价。为了培养学生的创新思维,教师在做好教学实验设计的同时,也要通过科学评价分析学生的实验成效,要点如下:其一,采取多元评价方法。教师在实验教学之后要结合教学内容与实验过程更新评价方法,通过多元教学评价分析学生知识掌握程度、实践能力;其二,采取主体性评价方法。教师要尊重和爱护学生,保护学生学习物理知识的信心,了解学生的学习需求,在主体性评价中,教师要鼓励学生大胆设想、敢于质疑,培养学生的创新意识;其三,运用开放性评价方法。通过开放性评价能够培养学生的主观能动性以及创新意识,所以在物理实验教学中,教师要让学生在完成一项实验后,通过自主评价以及小组内评价的方法分析实验完成情况,之后教师评价学生实验操作情况、实验原理掌握程度、数据分析能力,并且检查学生的实验设计情况,侧重评价教师在实验过程中培养学生的思维发散情况。
三、结语
综上所述,高中物理实验教学改革利于学生强化学科素养,基于此教师要凸显环境、社会、技术、科学的相关性,充分运用教材资源,并渗透物理素养,还要优化理念,创新育人形式,完善实验教学体系,并高效设计实验类作业,继而落实高中物理实验教学改革目标.
参考文献:
[1]王远虎.基于核心素养的高中物理探究性实验学习效果的评价设计[J].物理教师,2022,43(06):16—21.
[2]叶晓强.高中物理实验教学中学生核心素养的培养[J].西部素质教育,2022,8(09):91—93.
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