廖莹
江西省九江市田家炳实验中学 (江西 九江) 332000
摘要:在2019年的全国教育大会上,习近平总书记提出把立德树人作为教育的根本任务。因此,如何科学地利用好教育装备,是摆在基础教育发展中迫切和普遍的重要任务。随着学校教育装备的不断升级,学校的教育装备管理机制也必须同步更新,从而构建符合时代要求的特色物理实验室。基于此,本篇文章对高中物理教学中开展创新实验的策略进行研究,以供参考。
关键词:高中物理;创新实验教学:策略
引言
新课程标准明确指出,物理实验是增加学生体验性的重要手段,是学生的实践能力以及知识运用能力得以提升的重要途径。想学是学习的起点,所以在实际教学中先要培养学生的实践意识,有了实践意识才算是真正迈出实践操作的第一步。所以,教师在教学理念上要更注重实践意识的培养工作,多加引导与规范,促进学生养成实践意识并提高相应的实验能力,从而更有效地培养学生的物理学科核心素养。
一、高中物理实验教学过程中存在的疑难问题分析
(一)现代教育科技应用不当
教育科技手段虽然丰富了课堂教学,但如果未能得到很好的运用,反而会干扰学生的学习。很多学生在进行科学实验时,受多媒体课件影响,不好好观察物理现象,意识未能从课件中抽离出来,一直停留在想象中,以为只要自己看懂了,就学会了。这些学生缺乏独立思考意识,无法将理论与现实有效联系起来,在动手实验的过程中,往往会出现眼高手低的现象
(二)物理实验产生的效果不佳,效益不高
物理实验的演示对学生来说本应是有趣的,是调节单调课堂的重要环节。但一些物理教师不重视实验操作过程,认为这是多余的,对考试没多大用处,还占用了课上时间,因此,在设计物理实验时缺少学生参与和互动的环节。有的教师不能很好地掌控实验教学的进度,学生无法跟上教师的思维去操作,实验热情被压制了。
二、高中物理实验教学创新方式分析
(一)提倡探究实践学习
探究实践学习遵循“发现问题—提出假设—实验验证—得出结论”的过程。针对问题,学生提出猜想,然后搜集材料,进行因果关系的推理和论证,最后得出结论,基本再现了科学家们的探索过程。因此,探究实践学习对提高学生的思考能力和推理能力有很大的帮助。针对高中阶段物理学科的特点,实践学习模式可分为概念探讨、概念介绍、概念运用三种,强调在具体教学中结合新旧知识,激发学生的好奇心和求知欲,帮助学生学习科学的技巧和方法,提高科学探究的水平,培养科学精神。
(二)实验小组讨论
教师应把所有学生分成几个小组,每组各确定一名组长,负责小组中各种实验工作的安排与管理,要求小组成员利用课后时间共同针对实验方案多次进行讨论、分析,并以数据表的形式输出。
(三)开展合作式学习
在高中物理实验教学中开展合作式学习时,教师要运用异质分组法,确保每个小组中都含有不同性别、不同成绩的学生,使组内成员在各方面形成一定的互补关系。每个小组中的人数不能太多,最好控制在6人以内。教师还应定期根据学生的学习情况及合作情况重新分组。小组中的不同角色最好以轮流担任的方式来分配,让每个学生都有机会体验不同的学习任务和角色。在实验过程中,各小组要综合培养学生的实验能力,有效培养学生的自主思考和平等合作意识。
三、高中物理教学中开展创新实验的策略
(一)组织生活化的实验探究,提高学生的认知能力和水平
实验是物理学科最重要的组成部分,也是与生活联系最密切的内容。只有把生活与实验融合起来,才能开创物理课堂教学的新局面,促使学生的认知、理解能力不断提高。高中物理教师要善于掌控实验与生活的关联点,使实验与学生的实际生活更贴近。学生通过深入思考实验现象,一步、一步剖析实验结论,科学分析实验原理,才能掌握更多的物理知识,提高学习物理的综合能力,满足物理学习需求。比如,在“测定金属电阻率”的实验教学中,教师可以把生活化的实验方式,如学生熟知的电源线和开关带到课堂上,组织学生动手操作,掌握实验原理,弄清电阻率和电压的关系,明白短路的原因,并巩固所学,全面提高物理认知能力。
(二)利用信息技术进行模拟实验
高中物理的有些知识比较难以理解,学生不容易记忆,这时就可以通过信息技术进行模拟实验,让学生更加全面直观的看到物理、了解物理,学习到这些物理知识,掌握实验方法。例如教师在讲解“动量守恒定律”的相关知识时,就可以通过信息技术进行模拟验证动量守恒定律的实验,让质量较大的小球作为入射小球,保证每次都让入射小球从同一位置由静止下滑,再测量小球的落地点,让学生充分了解到动量守恒定律。模拟物理实验可以让学生抓住观察物的主要特征和变化过程,培养学生的专注力,在观察实验中学习物理、掌握物理知识。
(四)选择合适的物理实验形式
适当的物理实验会提升教学质量。学生在物理实验过程中会逐渐学会自主学习。因此,物理的实验过程和道具要满足学生的需求,有利于学生探究物理现象的本质。例如,教学感应电动势的大小时,教师可开展适合小组合作的物理实验,使学生在实验探究的过程中增强协调能力,使学生的责任感被有效激发出来,以便他们今后在集体和团队中找准自己的定位。在演示导体切割磁感线时,教师可将学生分组,一部分学生观察导体和磁体发生的相对运动,一部分学生绘制实验简图,一部分学生负责推理,一部分学生总结。之后,教师还可以引导学生推理法拉第电磁感应定律,将学生的认识引向深入。
(五)加强物理实验的引导作用,培养锻炼学生的创新思维能力
实验教学是物理教学中的重要组成部分,物理课程中所涉及的物理现象和物理规律都是通过物理实验得到的。物理实验是培养学生兴趣,激发学生学习热情,锻炼学生思维能力的绝佳途径,教师要加强物理实验教学,满足学生日益增长的学习需求。高中物理实验教学可能因为实验场地,实验器具等因素的限制无法满足每个学生都能实际动手实验的要求,但是教师要可以通过小组合作等模式尽可能满足学生的实验需求,为理论物理教学打下坚实基础。物理理论需要实验数据的支撑,而物理实验需要物理理论的指导,两者关系你中有我我中有你,因此教师要想提高物理课堂质量培养学生物理核心素养就必须重视物理实验教学。人类的发展受到社会等现实因素的约束,但是这并不能阻止人类科技的进步。物理实验也是同样的道理,学生进行物理实验需要服从教师的约束。教师要建立物理模型,将物理实验与实际生活场景进行对接,让学生对生活场景的熟悉转化成对物理模型的熟悉,并能够完成物理模型与实际生活的相互转化。物理实验教学需要教师严格要求学生按照实验流程进行操作,更需要联系实际生活验证物理实验的意义。单纯的依靠物理实验是无法让学生认识到物理这门学科的意义,只有物理实验与实际生活相结合,学生才会意识到物理的重要性。
结束语
综上所述,物理是以实验为基础的学科,实验教学在教学和高考中占有重要地位。在实验教学中,教师应将培养学生的科学探究能力和实验操作能力作为首要任务,以创新实验作为提高学生思维和创新能力的途径。
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