■江蘇省常州市戚墅堰高級中學 王 鶴
對高中物理課程的學習來講,實驗教學工作十分重要。通過實驗來進行整個物理知識的論證,能透徹分析教材中的內(nèi)容,也能讓學生通過實驗的方式去驗證物理知識點的驗證,從而極大地提升學生的記憶力。除此之外,還能讓學生通過物理實驗學習來培養(yǎng)其實驗探究能力,讓其具有一定的理性思維,對其日后的物理學習具有非常大的幫助。因此,為了能更好地促進物理實驗教學工作質(zhì)量的提升,需要進行一定的教學改進工作,以讓整個物理實驗教學更加有效,促進學生多方面能力的全面成長。如何才能有效找到高中物理實驗教學的改進方向和改進策略呢?下文對此進行了探究和分析。
改進高中物理實驗教學是十分重要的,有助于提升課堂教學質(zhì)量。實驗教學是高中物理課堂中的重點工作,需要通過實驗的形式幫助學生進行實驗探究,讓學生能通過實驗操作來得到最后的結(jié)果,驗證高中物理知識。與此同時,在實驗的過程中還需要學生掌握基本的物理學知識,這樣才能在實驗過程中進行應用,以獲得更好的效果。因此,教師需要通過教學改進工作來豐富實驗的內(nèi)容,讓學生擁有更多的機會進行操作,從而有效提高高中生的物理水平。
傳統(tǒng)的高中物理實驗教學中具有非常多的缺點,教學工作比較單一,讓學生感受到物理實驗學習的枯燥,不利于學生對物理知識的喜愛。那么就需要通過一定的教學實驗改進來提升其過程的趣味性,讓學生對物理實驗充滿興趣,使學生可以積極地進行物理實驗操作,這樣能激發(fā)起學生的熱情,更能激發(fā)學生的潛力,讓學生在高中物理實驗課堂不斷實現(xiàn)自身能力的提升。從而使物理實驗學習效果得到提升。
高中物理實驗教學改進工作能有效提升學生的實驗探究能力,讓教學內(nèi)容更加符合學生的物理學習規(guī)律,這樣能在很大程度上幫助學生提高學習效率,讓物理實驗學習變得更加簡單。教師還需要簡化實驗,讓學生更加輕松地進行實驗操作,從而能增加學生對物理實驗學習的喜愛。還需教師進行實驗教學指導工作,以及時解決學生遇到的困難,從而提高學生的物理實驗操作效率,讓學生能不斷豐富自身的物理知識,提升探究水平。
開展高中物理實驗教學改進工作,需要具有一定的目標性原則。實驗教學應該具有一定的目標,如此才能明晰教學改進方向,讓學生的物理實驗學習目的更明確,從而提高物理實驗教學效率。在做實驗之前,學生需要懂得實驗的操作目的是什么,是驗證相關(guān)定律還是需要通過一定的計算來得到一定的結(jié)果,才能對實驗教學環(huán)節(jié)進行設(shè)計,讓實驗變得更加具有針對性。還需要全面了解實驗所需要涉及的知識,是需要對過去學過的知識進行總結(jié),還是需要添加新的知識,才能更好地幫助教師改進實驗。還要注意對原來實驗中的缺點進行分析和改進,這可以彌補原來的缺陷和不足,讓高中物理實驗教學效果進一步提升。
高中物理實驗的改進需要遵循科學性原則,所有的改進和優(yōu)化都需要符合科學性,不能為了改進而改進,這樣就會讓整個實驗教學工作流于形式,無法真正地提升學生的學習能力,導致整個實驗課堂沒有實效,無法提升學生的學科素養(yǎng)。因此,教師需要遵循科學規(guī)律,在實驗改進的過程中為學生帶來更好的學習體驗,如此才能促進對學生的培養(yǎng)。
高中物理實驗教學改進工作應該具備可行性,需要教師根據(jù)教學實驗中的條件和實驗操作規(guī)則進行改進和優(yōu)化,同時還需要對實驗教學目標進行分析,需要通過一定的改進工作完成目標,如此才能改進實驗教學。
除此之外,更加需要具有可操作性,實驗就是需要通過操作才能完成,不能只是進行理論上的改進,但是在實際的教學時卻無法完成真正地操作,這不利于實驗教學的改進。
高中物理實驗教學改進工作應該遵循簡單性原則,只有這樣才能讓學生對實驗更加了解,降低學生的實驗學習壓力。很多物理實驗的過程非常復雜,學生會感覺困難,對物理實驗操作熱情不高。那么教師就可以在實驗改進的過程中著力簡化實驗,既能可以達到實驗教學效果,同時也讓操作變得更加簡單,以更好地達到實驗目的。
教師的教學實驗改進工作需要具備趣味性原則,很多學生之所以不喜歡高中物理實驗,就是因為實驗過程過于乏味。那么教師就可以在實驗改進的過程中,增加實驗的趣味性,這樣能更好地給學生留下深刻的印象,讓學生喜歡上物理實驗操作,這樣就能激發(fā)學生的物理探究潛力,促進學生學習效果的提升。
教師需要遵循指導性原則來改進物理實驗教學。原來的教學實驗,要么就是教師全程占據(jù)整個實驗操作的主體地位,學生只能觀察實驗,沒有參與性,這不利于學生物理探究能力的提升。即便學生全程進行物理實驗參與,但是缺乏教師的指導,當學生難以解決實驗時遇到的困難,不利于學生對物理知識的探究。因此,教師需要加入個人教學指導工作,通過這樣的優(yōu)化工作能讓學生成為課堂的主體,同時也能對學生無法理解的內(nèi)容進行一定的實驗指導,讓學生的實驗過程變得更加高效,也能對學生進行點撥,讓學生朝著正確的探究方向來實驗,促進學生實驗探究能力的提升。
教師在高中物理實驗教學改進的過程中,可以進行一定的拓展和延伸?,F(xiàn)階段很多物理實驗無法滿足教材中的要求,因為物理實驗室的實驗器材有限,還有一些會因為場地原因而無法有效使用,從而不利于學生的實驗學習。而且很多物理實驗比較枯燥,需要教師進行一定的實驗拓展,以激發(fā)學生的興趣。比如,在開展關(guān)于“靜摩擦力”判定的實驗時,學生會遇到一定的難點。因為學生在現(xiàn)實生活中對此方面的內(nèi)容認識比較少,無法對兩個既相對靜止,同時又具有一定的運動趨勢物理進行作用力方向的想象。因此,教師可以針對這樣的內(nèi)容來演示實驗。首先為學生準備好兩個鞋刷,學生能通過實驗看到上下兩排鞋刷之間的毛是向著相反的方向發(fā)生變形,這樣能更好地判斷靜摩擦力的方向。這樣的實驗教學改進方法十分有效,不僅實現(xiàn)了生活化材料的有效應用,還讓整個實驗變得更加簡單,可操作性更強。如此一來,從一個抽象性非常強的實驗轉(zhuǎn)化為一個可視化的實驗內(nèi)容,會讓學生更加容易理解靜摩擦力的方向,有效幫助學生判定靜摩擦力方向。物理知識來源于生活,通過這樣的實驗改進工作可以提升學生的思維能力,為學生的創(chuàng)新精神培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
教師可以通過實驗的簡化來達到優(yōu)化實驗的效果。對學生來說,實驗越簡單,越容易讓他們明白其中的道理。麥克斯韋也曾經(jīng)表示,物理實驗的實驗過程越簡單,那么實驗結(jié)果就更加明顯,有利于學生對整個實驗的全面理解。而復雜的實驗會讓學生注意力分散,難以了解整個實驗的核心內(nèi)容,無法抓住實驗重點,不利于對學生的培養(yǎng)。因此,教師需要在改進高中物理實驗時進行實驗內(nèi)容的簡化,從而讓學生對實驗結(jié)果更加清晰。比如,在“光的反射折射”實驗教學中,原來是通過激光演示儀來進行物理實驗,那么教師可以利用學生常見的激光筆來替代,可以讓整個實驗變得更加簡單。大多數(shù)學生在小時候都玩過激光筆。這樣的實驗器材改進,不但能讓實驗變得更加具有可操作性,同時也能調(diào)動起學生的經(jīng)驗,能讓學生在物理實驗操作中變得更加專心,獲得非常好的效果。可以利用激光筆對準圓珠筆頭上面的小孔,從而射到教室后面的白墻上,這樣會形成一定的衍射實驗現(xiàn)象。學生還可以用白紙遮擋激光,近距離地觀察光衍射現(xiàn)象,以達到更好的觀察效果。如此進行實驗器材的更換,可以將復雜的實驗過程簡單化,從而促進教學效果的提升。
教師應讓高中物理實驗最大化地顯現(xiàn)出效果,以便學生更好地觀察。但是在進行物理實驗的過程中,很多時候因為效果不太明顯,很難有效觀察,那么教師就需要將物理實驗放大效果,從而促進實驗教學質(zhì)量的提升。比如,在高中物理實驗“細管插瓶”實驗中,可以通過用手捏瓶的方式來實驗,而細管中的液面會出現(xiàn)上升的現(xiàn)象。教師可以利用實物投影的方法來放大實驗現(xiàn)象,這樣能更好地通過實驗來讓學生看到現(xiàn)象,從而提升實驗教學的有效性。
在時代快速發(fā)展的今天,越來越多的新技術(shù)應用在了各個領(lǐng)域,具有非常好的效果。物理實驗也可以通過先進的實驗輔助工具來進行高中物理實驗,這樣才便于實驗操作。比如,智能手機就具有非常多的功能,不僅可以拍照、錄像,還具有秒表功能,通過手機阿里軟件來測溫,也能量出長度,這樣利用手機來輔助實驗,便于實驗數(shù)據(jù)的記錄,從而有效實現(xiàn)實驗內(nèi)容的創(chuàng)新。例如,學生能通手機拍攝將整個實驗錄制下來,回去可以重復觀看,有助于學生對實驗的深入理解。在自然光不足的情況下,學生也可以借助手機來打光,以更好地觀察實驗,從而提升實驗效果,讓整個實驗效率更高。
為了更好地進行實驗的教學改進工作,教師需要將趣味性內(nèi)容加入其中,這樣可以化平為奇,從而更好地吸引學生參與實驗,發(fā)揮主觀能動性,從而讓整個實驗變得更加鮮活生動。比如,在對“機械能守恒”施壓的操作中,教師可以在一個網(wǎng)袋里面放一個皮球,將皮球放在網(wǎng)袋里,將網(wǎng)袋一頭固定好,將球拉到學生的鼻尖上,然后松手,觀察皮球的晃動,在此過程中,很多學生非常害怕自己的鼻子被砸,而實際上并不會,從而為學生留下非常深刻的印象,讓學生更好地記住實驗過程,有利于提升學生的學習質(zhì)量。
“摩擦力”是高中物理教學中非常重要的課程內(nèi)容之一,需要學生具有力學基礎(chǔ)的掌握。靜摩擦力的方向判斷是實驗教學的重點內(nèi)容,很多學生在對摩擦力方向的理解中會有很多錯誤的認識,比如,他們往往會認為活動摩擦力方向一定與運動方向相反,或者摩擦力一定會阻礙物體運動,是一種阻力。還有的學生認為靜止地面的物體不會受到摩擦力,這樣的錯誤認知對學生的物理學習會產(chǎn)生非常大的影響。因此,教師需要進行實驗的改進工作,從而提升學生的物理認知水平。
在實驗結(jié)束后,很多教師總是通過啟發(fā)學生來進行總結(jié),但是往往難以引導學生說出正確的答案。因此,教師需要進行問題的設(shè)計,從而幫助解決問題。比如,教師會在一個光滑的水平面上放置物塊,并且在一個水平面上進行兩個相反的力的施加,分別設(shè)定這兩個力的大小為F1>F2,F(xiàn)1<F2,F(xiàn)1=F2,那么這個物體會怎么運動呢?這樣的問題設(shè)置能讓學生明白:只有兩個力大小相等、方向相反才能讓物體保持靜止。教師還可以設(shè)定另一個物理實驗情境,即在一個粗糙面上放置一個小木塊,給它施加一個水平方向的力,讓小木塊處于靜止狀態(tài),讓學生分析這個木塊的受力情況。通過受力分析發(fā)現(xiàn),小木塊能夠靜止,說明它受到平衡力,那么就說明小木塊的重力和支持力平衡,而拉力與摩擦力是一對平衡力。通過這樣的實驗情境設(shè)計能更好地幫助學生理解實驗內(nèi)容,也能提升學生的認知能力。
綜上所述,高中物理實驗教學改進工作十分必要,教師不僅要對實驗教學形式進行改進,還要對物理實驗內(nèi)容進行優(yōu)化,最大化地提升學生的創(chuàng)新能力,同時也能讓學生在物理實驗中獲得更多的知識和技能。物理實驗教學更加注重學生的探究能力培養(yǎng),因此,教師需要在實驗改進的過程中不斷創(chuàng)新,從而實現(xiàn)對高中學生物理素養(yǎng)的全面培養(yǎng)。