黃金榮

(福建省廈門(mén)市海滄中學(xué),福建 廈門(mén) 361026)

高中物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的重要學(xué)科.只有高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),設(shè)計(jì)可靠的實(shí)驗(yàn)方案,組織學(xué)生樂(lè)于參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng),才能夠開(kāi)啟課堂教學(xué)新格局,徹底打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,有效促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)與綜合能力的全面發(fā)展.基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的高中物理教學(xué),既要突出學(xué)生的主體地位,也要融入科學(xué)思維,深挖學(xué)生的內(nèi)在潛能,妥善解決教學(xué)形式化及授課表面化等問(wèn)題,滿(mǎn)足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,讓越來(lái)越多的學(xué)生愛(ài)上物理實(shí)驗(yàn)課.

1 高中物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題

1.1 學(xué)生地位并不突出

目前來(lái)看,很多教師依然按照自己的想法和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)教學(xué)方案,策劃實(shí)驗(yàn)活動(dòng),很少會(huì)結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),設(shè)計(jì)探究性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.所以,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰o(wú)法得到有效的提升,極難擺脫學(xué)習(xí)困境,淪為學(xué)習(xí)機(jī)器[1].此外,還有很多教師雖安排了實(shí)驗(yàn)活動(dòng),卻未鍛煉學(xué)生主動(dòng)動(dòng)手與合作探究的能力,學(xué)生還是被動(dòng)地接收知識(shí),無(wú)法走進(jìn)物理的世界,其學(xué)習(xí)積極性明顯下降,會(huì)因此錯(cuò)過(guò)最好的發(fā)展時(shí)機(jī),甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的偏科現(xiàn)象.

1.2 信息化教學(xué)太頻繁

通過(guò)對(duì)高中物理課堂教學(xué)的實(shí)際情況展開(kāi)調(diào)查后發(fā)現(xiàn),很多教師都會(huì)存在一種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí),即頻繁開(kāi)展信息化教學(xué),可以充分展現(xiàn)信息技術(shù)的教學(xué)優(yōu)勢(shì)和多重功能.殊不知,這不僅打亂了學(xué)生原本的學(xué)習(xí)節(jié)奏,導(dǎo)致學(xué)生一旦脫離課件的提示,便無(wú)法完成學(xué)習(xí)任務(wù),無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,還會(huì)直接降低課堂教學(xué)的趣味性和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的連續(xù)性,增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)難度,教學(xué)效果不盡如人意,學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)越來(lái)越差,始終徘徊在物理的門(mén)外,無(wú)法達(dá)成個(gè)性化發(fā)展、多元化發(fā)展等目標(biāo).

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)不受重視

有些教師太過(guò)重視理論教學(xué),總是把全部的教學(xué)精力都放在理論知識(shí)的講學(xué)之中,即使組織了實(shí)驗(yàn)活動(dòng),也并不受學(xué)生的歡迎.因此,學(xué)生的綜合能力無(wú)法得到有效鍛煉,難以串聯(lián)碎片化知識(shí),難以在生活實(shí)踐等環(huán)節(jié)堅(jiān)持展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究,他們的學(xué)習(xí)水平停滯不前,學(xué)習(xí)質(zhì)量不達(dá)標(biāo),被迫成為物理課堂的邊緣化角色.

2 高中物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則

2.1 科學(xué)性原則

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能盲目,必須遵循“科學(xué)性”原則.設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的實(shí)驗(yàn),并隨時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的調(diào)整,保證整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程富有生機(jī)和樂(lè)趣,既科學(xué)又合理,充分刺激學(xué)生的大腦,幫學(xué)生調(diào)節(jié)好自己的學(xué)習(xí)狀態(tài),并開(kāi)始進(jìn)行物理知識(shí)的深入學(xué)習(xí).

2.2 簡(jiǎn)單性原則

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能太過(guò)復(fù)雜,必須遵循“簡(jiǎn)單性”原則.設(shè)計(jì)各種簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以此考查學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握情況和理解程度,促使學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),或者通過(guò)合作實(shí)驗(yàn)主動(dòng)研究物理問(wèn)題,內(nèi)化物理知識(shí),以最快的速度建立起更加完整的知識(shí)體系[2].

2.3 直觀性原則

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能抽象,必須遵循“直觀性”原則.把物理教材中的抽象知識(shí)以直觀化、形象化、動(dòng)態(tài)化的展現(xiàn)方式直接展現(xiàn)在學(xué)生眼前.加深學(xué)生對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)的理解記憶,再通過(guò)發(fā)布新的實(shí)驗(yàn)任務(wù)并提升實(shí)驗(yàn)難度,進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)的理解與記憶.

2.4 安全性原則

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能忽視安全問(wèn)題,必須遵循“安全性”原則,排除一切的安全隱患,讓學(xué)生在足夠安全的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下,接觸專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,高質(zhì)量完成實(shí)驗(yàn)任務(wù).學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、處理問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程后,產(chǎn)生更加強(qiáng)烈的求知欲望,主動(dòng)探索新知識(shí),并進(jìn)行新舊知識(shí)的融會(huì)貫通,使自己的學(xué)習(xí)質(zhì)量更上一層樓.

2.5 趣味性原則

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能死板,必須遵循“趣味性”原則.要帶給學(xué)生更多的樂(lè)趣,打消學(xué)生的畏學(xué)情緒.學(xué)生通過(guò)親身體驗(yàn)物理知識(shí)的生成過(guò)程,親自動(dòng)手驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方法的可行性,把已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為個(gè)人能力,提升學(xué)習(xí)質(zhì)量.

3 基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的高中物理教學(xué)策略

基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的高中物理教學(xué),是一種獨(dú)具特色的教學(xué)方式,與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比具有很高的教學(xué)優(yōu)勢(shì).例如:不再限制學(xué)生的思維,能夠放飛學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力;不再制約學(xué)生的發(fā)展,能夠迅速拓寬學(xué)生的知識(shí)面;不再約束學(xué)生的行為,能夠讓學(xué)生成為課堂的真正主人,經(jīng)歷猜想、分析、操作、探究、總結(jié)、反思的全過(guò)程,更為準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)的實(shí)用性[3].那么,基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的高中物理教學(xué),究竟該如何操作呢?筆者認(rèn)為,為更好地完成教學(xué)任務(wù),教師應(yīng)從以下三個(gè)方面著手.

3.1 做好引導(dǎo)工作,開(kāi)展趣味實(shí)驗(yàn)

高中時(shí)期,學(xué)生需要學(xué)習(xí)大量的抽象知識(shí)和復(fù)雜概念,在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)遇到不同的困難,導(dǎo)致他們的學(xué)習(xí)信心備受打擊.這時(shí),物理教師應(yīng)做好教學(xué)引導(dǎo)工作,從課堂“主導(dǎo)者”角色變成“引導(dǎo)者”角色,通過(guò)趣味教學(xué)模式,積極設(shè)計(jì)有趣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),來(lái)提高學(xué)生的理解能力,減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力,激活學(xué)生的物理思維,打消學(xué)生的實(shí)驗(yàn)顧慮,加深對(duì)抽象知識(shí)和復(fù)雜概念的理解記憶,不斷完善自己的知識(shí)體系.比如,在教學(xué)魯科版教材必修1第四章第3節(jié)《摩擦力》時(shí),教師就可以提前考查班級(jí)學(xué)生的興趣愛(ài)好,了解每名學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、接受能力、理解能力、認(rèn)知特點(diǎn)等,然后設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn),幫學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)摩擦力產(chǎn)生的必要條件,以及摩擦力大小的影響因素.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為:在礦泉水瓶蓋上抹滿(mǎn)潤(rùn)滑油,讓一名力氣很大的男同學(xué)來(lái)擰瓶蓋,看礦泉水瓶是否也會(huì)被擰開(kāi).接著,把礦泉水瓶蓋上的潤(rùn)滑油擦干凈,讓一名力氣很小的女同學(xué)來(lái)擰瓶蓋,看礦泉水瓶是否會(huì)被擰開(kāi).實(shí)驗(yàn)結(jié)果為:男同學(xué)費(fèi)了很大力氣,也沒(méi)有擰動(dòng)瓶蓋,而女同學(xué)只用了很小的力氣,一下就擰開(kāi)了礦泉水瓶.針對(duì)這一結(jié)果,讓學(xué)生自己總結(jié)原因,并結(jié)合類(lèi)似的生活經(jīng)驗(yàn),分析其中原理.學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)是有限的,對(duì)于物理知識(shí)的學(xué)習(xí)還不夠深入,無(wú)法總結(jié)出全部原因并講清其中原理.此刻,教師便可以在大屏幕上播放PPT,自然而然地引入摩擦力的概念、性質(zhì)、產(chǎn)生條件、影響因素等,提高學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,鍛煉學(xué)生的觀察能力、思考能力、探究能力和總結(jié)能力.

3.2 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,促進(jìn)學(xué)生發(fā)展

在課堂教學(xué)中,物理教師直接演示實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生觀察,并實(shí)施多樣化的教學(xué)方法,例如互動(dòng)法、案例法、提問(wèn)法,以此提升學(xué)生的思維靈活性.讓學(xué)生多觀察物理現(xiàn)象,主動(dòng)展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究,從而認(rèn)識(shí)到物理現(xiàn)象的本質(zhì).隨后學(xué)生嘗試自主實(shí)驗(yàn),合作實(shí)驗(yàn),他們的內(nèi)在潛能被開(kāi)發(fā),學(xué)習(xí)效果理想化[4].比如,在教學(xué)魯科版教材必修1第五章第3節(jié)《力的平衡》時(shí),教師可直接提出一個(gè)問(wèn)題:“力的平衡條件有哪些?”喚醒學(xué)生的探究興趣,讓學(xué)生快速翻閱教材,查閱相關(guān)資料,總結(jié)力的平衡條件,做好實(shí)驗(yàn)前的充足準(zhǔn)備.之后,教師可直接在講臺(tái)上演示二力平衡的現(xiàn)象,演示完讓學(xué)生暢談自己的觀察心得,說(shuō)出自己的疑問(wèn)點(diǎn),接收到新的知識(shí)后,獨(dú)立思考“從物體的受力情況中能夠判斷出物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系該如何概括?勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的必要條件是什么?”等問(wèn)題.通過(guò)自由結(jié)組,尋找正確答案,快速鞏固本章的要點(diǎn)難點(diǎn),動(dòng)手驗(yàn)證后對(duì)于力的平衡產(chǎn)生全新的認(rèn)識(shí).總結(jié)環(huán)節(jié),教師可針對(duì)不同學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的具體表現(xiàn),展開(kāi)針對(duì)性、合理化的教學(xué)評(píng)價(jià),也要引導(dǎo)學(xué)生自評(píng)互評(píng).

3.3 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過(guò)程,提高學(xué)生能力

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中,有效創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過(guò)程,能夠進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐性、直觀性、科學(xué)性,同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力、聯(lián)想能力、創(chuàng)新能力.再啟發(fā)學(xué)生自己組織實(shí)驗(yàn)活動(dòng),自行匯總重點(diǎn)難點(diǎn),深入研究物理問(wèn)題,學(xué)以致用所學(xué)知識(shí).如此,新時(shí)期的高中物理教育才會(huì)受到全體學(xué)生的一致歡迎[5].比如,《勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)實(shí)例——自由落體運(yùn)動(dòng)》是魯科版教材必修1第三章第3節(jié)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,教師應(yīng)擺脫教學(xué)限制,為學(xué)生提供大量的實(shí)驗(yàn)器材,讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,并按要求完成實(shí)驗(yàn)任務(wù);詳細(xì)記錄下實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論;學(xué)會(huì)使用物理語(yǔ)言,合理解釋物理現(xiàn)象,并從實(shí)際生活中尋找自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用案例,找出物理與生活間存在的有效聯(lián)系,最后提交一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以此實(shí)現(xiàn)綜合性學(xué)習(xí)能力的整體提高.

4 基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的高中物理教學(xué)注意事項(xiàng)

高中物理教師在推進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)工作時(shí),需要注意以下三點(diǎn):首先,必須堅(jiān)持“以生為本”的教學(xué)原則.充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)、興趣愛(ài)好、實(shí)際學(xué)情,為學(xué)生提供良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,并不斷豐富實(shí)驗(yàn)主題、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)形式.以此強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),放大學(xué)生身上的閃光點(diǎn),呈現(xiàn)最佳的教學(xué)效果,讓各項(xiàng)教學(xué)計(jì)劃得到充分落實(shí).其次,要不斷研究成功的教學(xué)案例,多多汲取其他教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),靈活轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)思路,設(shè)計(jì)難度各異的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,幫助學(xué)生進(jìn)行物理知識(shí)的高效學(xué)習(xí)、深入學(xué)習(xí)、全面學(xué)習(xí),掌握真正適合自己的學(xué)習(xí)方法.最后,教師還要及時(shí)放手.要把學(xué)生帶入物理實(shí)驗(yàn)室,鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物理知識(shí)的方式,不斷地超越自我,最終成為高素質(zhì)的新型人才,更好地融入社會(huì).

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之,高中物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué),要引起物理教師的高度重視.可運(yùn)用上述策略,有效開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng),持續(xù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),提升學(xué)生的物理素養(yǎng)、學(xué)習(xí)水平、思維靈活性,培養(yǎng)出大批高素質(zhì)的新型人才,滿(mǎn)足整個(gè)社會(huì)的人才需求.另外,物理教師應(yīng)繼續(xù)探索多元化的教學(xué)路徑,開(kāi)闊學(xué)生的視野范圍,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,放大學(xué)生的閃光點(diǎn).遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,設(shè)計(jì)各種有趣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),滿(mǎn)足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心,徹底改善物理教學(xué)低效化、授課形式化等現(xiàn)象.有效落實(shí)各項(xiàng)育人計(jì)劃,盡顯物理課程的魅力所在,促使更多學(xué)生主動(dòng)走進(jìn)物理的世界,自由徜徉在物理知識(shí)的海洋.