提升高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的策略研究

張明星

【摘要】物理是高中階段教育教學(xué)的重要科目，教學(xué)的效果關(guān)系到學(xué)生未來(lái)的人生發(fā)展，特別是隨著素質(zhì)教育改革的深入推進(jìn)，各個(gè)學(xué)校都開(kāi)始就高中物理教育和學(xué)生情況表現(xiàn)出的特點(diǎn)，從教學(xué)方式、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行調(diào)整。筆者以高中物理中實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主要的研究對(duì)象，探究如何優(yōu)化高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，以期提高學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的興趣，最終達(dá)到促進(jìn)學(xué)生全方位發(fā)展的效果。

【關(guān)鍵詞】高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);優(yōu)化策略

高中階段的物理學(xué)習(xí)與初中階段有很大的不同，高中階段的物理學(xué)習(xí)添加了很多實(shí)驗(yàn)性的內(nèi)容，可分為物理理論知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)方面。實(shí)驗(yàn)教學(xué)之所以是高中物理教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，主要是因?yàn)閷W(xué)生在高中之前并沒(méi)有對(duì)物理實(shí)驗(yàn)建立一個(gè)系統(tǒng)、正確的認(rèn)知，短時(shí)間內(nèi)無(wú)法培養(yǎng)自主分析和探究的能力，這也就導(dǎo)致了學(xué)生動(dòng)手能力差、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)策略不周全，無(wú)法將物理理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相結(jié)合，物理實(shí)驗(yàn)思維受到局限。筆者通過(guò)調(diào)查大量文獻(xiàn)資料和總結(jié)課堂實(shí)踐，將從學(xué)生思維培養(yǎng)、軟件及硬件三個(gè)方面出發(fā)，探究?jī)?yōu)化高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的有效策略。

一、深化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)引導(dǎo)，促成學(xué)習(xí)思維養(yǎng)成

1.興趣引導(dǎo)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

興趣是最好的老師。對(duì)高中生來(lái)說(shuō)，巨大的課業(yè)壓力很容易讓他們產(chǎn)生棄學(xué)、厭學(xué)的心理，甚至對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生抵觸情緒，因此教師一定要非常重視引導(dǎo)課在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用，以突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐性、效果性等優(yōu)點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，用一個(gè)又一個(gè)富有創(chuàng)造性意義的問(wèn)題來(lái)逐步引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)步驟。

例如，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中入門級(jí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)際上是一種計(jì)時(shí)儀器，將可移動(dòng)的物體綁在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶的一端，再將紙帶另一端穿過(guò)帶針狀物的滑槽，隨后可放開(kāi)物品并讓其做自由落體運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上留下一連串規(guī)律的點(diǎn)，點(diǎn)與點(diǎn)的間距就是等時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的距離和位置，通過(guò)測(cè)量紙帶上的各點(diǎn)的間隔，根據(jù)v=s/t公式，就可分析物體的運(yùn)動(dòng)情況。由于學(xué)生之前從沒(méi)有接觸過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，因此教師展示時(shí)能極大地引起學(xué)生的興趣。對(duì)于器材充足的學(xué)校來(lái)說(shuō)，可以將學(xué)生分成小組，分別測(cè)量不同物品下落的速度。

2.自主探究開(kāi)拓學(xué)生思維

自主探究式教學(xué)方式是素質(zhì)教育在高中教育教學(xué)中深入開(kāi)展的一種重要表現(xiàn)，特別是對(duì)于像實(shí)驗(yàn)教學(xué)這樣富有創(chuàng)造性和操作性的學(xué)科來(lái)說(shuō)，自主探究式教學(xué)方式能給予學(xué)生充足的空間，讓學(xué)生充分發(fā)揮能動(dòng)性，總結(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容規(guī)律，發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問(wèn)題及提出相應(yīng)的解決方式。

例如，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究目的就是研究重物只在重力的作用下，分別在平面、30°斜坡和60°斜坡上運(yùn)動(dòng)，其等時(shí)間內(nèi)速度的情況和特點(diǎn)。這一環(huán)節(jié)要求學(xué)生學(xué)會(huì)測(cè)量速度及繪制出V-T的直線圖。但在這一實(shí)驗(yàn)中，小木板存在的摩擦力會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，雖可忽略不計(jì)，但也需要學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)中存在某種影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素，在以后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要考慮到。

二、突破物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)限制，著力開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材

1.弱化實(shí)驗(yàn)教學(xué)比例

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)實(shí)際上應(yīng)該弱化教學(xué)所占的比例，而強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課堂上所表現(xiàn)出的創(chuàng)造性。傳統(tǒng)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常依靠教師課上的演示，讓教師成為了課堂的中心，學(xué)生無(wú)法親手操作，因此不能細(xì)致了解設(shè)備的功能和作用，這種方式嚴(yán)重壓抑了學(xué)生的好奇心和動(dòng)手能力。針對(duì)這一情況，教師要有意識(shí)地壓縮“教”的部分，不要讓學(xué)生在讀過(guò)課本和知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果的情況下進(jìn)行操作，而應(yīng)該主要培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力。

例如，在學(xué)習(xí)《探究求合力的方法》時(shí)，教師可以將學(xué)生分為幾個(gè)小組，教師首先向?qū)W生演示應(yīng)該如何使用彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)線測(cè)量力的大小，然后為每個(gè)小組設(shè)定特定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，供學(xué)生自主探究。這樣就能在有限的課堂教學(xué)時(shí)間督促學(xué)生盡快完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，避免增加課下壓力。

2.合理使用實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材

由于傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要么影響教學(xué)效果，要么實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備不足，要么分批次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)浪費(fèi)時(shí)間，所以教師必須合理安排和使用實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材，突破物理實(shí)驗(yàn)限制。

例如，在學(xué)習(xí)“金屬電阻率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，每個(gè)小組成員可能只能獲得電流表，但根據(jù)電流與電阻的公式，可以將電流表當(dāng)成電阻表使用。在這種實(shí)驗(yàn)素材有機(jī)整合的過(guò)程中，學(xué)生能大大提升動(dòng)手能力，并總結(jié)了電阻與電流之間的關(guān)系，推動(dòng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣和動(dòng)手能力的共同發(fā)展。

三、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐聯(lián)系，激發(fā)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)認(rèn)知程度

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和生活實(shí)際相結(jié)合

物理同數(shù)學(xué)相似，是一門與實(shí)際生活聯(lián)系十分密切的學(xué)科，特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容可以在實(shí)際生活中找到相對(duì)應(yīng)的應(yīng)用。為了讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的印象更加深刻，教師應(yīng)增加實(shí)驗(yàn)原理的應(yīng)用事例，作為輔助工具。

例如，在《探究加速度、力與質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，就涉及生活中經(jīng)常提到的“慣性”，教師可提示學(xué)生在平時(shí)的運(yùn)動(dòng)及乘車過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到“慣性”問(wèn)題。

2.深耕實(shí)驗(yàn)教學(xué)背后的意義

高中階段的教學(xué)目的并不僅僅是讓學(xué)生學(xué)到知識(shí)和思維方式，還要幫助學(xué)生形成正確的學(xué)習(xí)意識(shí)，適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)多樣性的變化，建立正確的合作競(jìng)爭(zhēng)理念。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，教師最常使用的教學(xué)方式就是小組自主探究式學(xué)習(xí)，因此在整個(gè)教育教學(xué)過(guò)程中學(xué)生一直處于一種健康的共贏氛圍當(dāng)中，并可有效推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的良性發(fā)展。因此，教師既要滿足教學(xué)任務(wù)提出的要求，又要注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)品德和專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，如具備積極的小組組織能力、成員溝通能力、質(zhì)疑和思辨能力，等等。當(dāng)然，物理實(shí)驗(yàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不是短期內(nèi)就能形成的，需要教師投入大量的時(shí)間和精力。

綜上所述，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的就是推進(jìn)學(xué)生全方位發(fā)展，在素質(zhì)教育的引導(dǎo)下，培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。教師要建立正確、系統(tǒng)的教學(xué)意識(shí)，讓學(xué)生真正成為課堂的主人，同時(shí)增加自主探究式學(xué)習(xí)等創(chuàng)新性教學(xué)方式在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法中所占比例，教師也能從“教育者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拜o助者”，既滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，又解放教師生產(chǎn)力，使教師有更多的時(shí)間投入學(xué)生學(xué)習(xí)情況、心理狀態(tài)、班級(jí)學(xué)習(xí)氛圍的建設(shè)當(dāng)中。除了加大創(chuàng)新性教學(xué)方法在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的比重，教師還要脫離應(yīng)試教育等傳統(tǒng)教育理念對(duì)學(xué)生健康成長(zhǎng)的影響，分析社會(huì)需要的人才特征，針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、認(rèn)知方式和思維習(xí)慣進(jìn)行定向培養(yǎng)。

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