【摘要】按照新課改要求,物理教育應(yīng)增強(qiáng)學(xué)生主動性,注重物理實踐操作,更好地掌握物理知識與技能。為了提高中學(xué)物理實驗課程的有效性,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣,深入理解物理基礎(chǔ)知識,詳細(xì)介紹了微課教學(xué)、仿真教學(xué)、分組實驗、演示實驗、對比實驗、設(shè)計實驗、探究性實驗、實驗反思等多種教學(xué)方法與手段,形成了一整套中學(xué)新課改下的物理實驗的多種方法,給中學(xué)物理實驗課程的正常開展提供指引。
【關(guān)鍵詞】中學(xué) 物理實驗 教學(xué)方法與技巧
【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)03-0238-02
一、引言
按照新課改要求,物理教育應(yīng)增強(qiáng)學(xué)生主動性,注重物理實踐操作,更好地掌握物理知識與技能。物理實驗教學(xué)基于素質(zhì)教育基本要求,是實現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)的教學(xué)方法,將難懂的物理知識生動化和形象化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能動性和探究欲望,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)能力全面發(fā)展[1]。
二、中學(xué)物理教育的現(xiàn)狀與問題
現(xiàn)階段中學(xué)的物理教學(xué)模式較為單一,往往是物理教師單調(diào)地在講臺上對知識進(jìn)行講解,學(xué)生在下面聽,這種教學(xué)模式不能保證每一位學(xué)生都能夠理解并掌握住物理知識。
一方面,經(jīng)過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),在實際物理實驗課堂中,學(xué)生進(jìn)行實踐操作的機(jī)會不多,物理實驗課時安排過少,物理實驗課程由于受到實驗儀器臺套的限制,一般只有少部分學(xué)生有進(jìn)行具體操作的機(jī)會,大部分學(xué)生只能通過觀察教師演示實驗來獲得物理實驗的感性認(rèn)識[1]。
另一方面,物理在高考中所占的權(quán)重比較大,物理科目題目難度較大,需要邏輯思維較強(qiáng),如果不將基礎(chǔ)打好,弄懂物理概念,對于復(fù)雜的綜合性的試題將無法掌握。所以通過物理實驗增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的興趣、樹立物理思維,為中學(xué)階段的物理知識學(xué)習(xí)的持續(xù)性打下良好的基礎(chǔ)。
三、中學(xué)物理實驗課程方法與技巧
在物理實驗教學(xué)中,為學(xué)生創(chuàng)造一個良好的物理實驗環(huán)境,采用多種物理實驗教學(xué)方法與手段,引導(dǎo)學(xué)生對物理現(xiàn)象深入思考與總結(jié),將物理實驗課程落到實處,對學(xué)生形成物理思維,掌握實驗操作技能有著重要意義[2]。
(一)微課教學(xué)法
教學(xué)視頻是微課的核心組成內(nèi)容,根據(jù)中學(xué)生的認(rèn)知特點和學(xué)習(xí)規(guī)律,微課的視頻時長一般不宜超過10分鐘,專門講授某一個知識點或者一個實驗操作。教師可以把演示實驗都拍成微課視頻,將視頻放在學(xué)校的共享教學(xué)資源平臺,這樣可以基于微課開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),讓學(xué)生先學(xué),然后老師講授,或者直接由學(xué)生根據(jù)視頻進(jìn)行演示實驗,用學(xué)生自學(xué)的知識來鞏固老師講授的內(nèi)容。
一方面,可以讓學(xué)生在課前通過多媒體網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來觀看教師提供的教學(xué)資源,然后通過自主思考完成教學(xué)任務(wù)。另一方面,教師可以在課堂上演示實驗開始前,在多媒體設(shè)備上播放微課視頻,作為課堂教學(xué)引入,讓學(xué)生對教師的演示實驗心中有數(shù),提高課堂演示實驗的有效性。
微課的應(yīng)用可以大大改善中學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀,既能解決物理實驗教學(xué)中某些實驗課堂演示不易操作、實驗復(fù)雜、演示儀器條件限制等實際困難,也能作為正常物理實驗課程的課前導(dǎo)入,為物理教學(xué)發(fā)展提供幫助。
(二)仿真教學(xué)法
仿真教學(xué)也稱為模擬教學(xué),就是用計算機(jī)來模擬真實場景,學(xué)生用仿真軟件進(jìn)行實驗技能訓(xùn)練的一種教學(xué)方法。仿真教學(xué)能夠彌補(bǔ)客觀實驗條件的不足,比如物理實驗教學(xué)儀器臺套的不足,如果整個學(xué)校建一個物理仿真實驗室,就可以為每一個學(xué)生提供近似真實的物理實驗環(huán)境,提高學(xué)生物理實驗操作技能,而不用擔(dān)心實驗材料的損耗和實驗儀器的毀壞。
仿真教學(xué)因為不受物理儀器臺套的限制,所以學(xué)生可以在仿真平臺上進(jìn)行設(shè)計型實驗和探究性實驗,增強(qiáng)實驗的知識性和趣味性。比如電學(xué)實驗,完全可以用仿真軟件進(jìn)行實驗,也可以由學(xué)生自由設(shè)計電路圖,觀察電路圖上測出的電壓、電流和波形等,然后形成實驗報告。
當(dāng)然,教師也可以在自己進(jìn)行仿真實驗時,采用錄屏的方法將仿真實驗錄制成微課視頻,作為微課教學(xué)的素材。
(三)分組實驗法
分組實驗也是針對探究式物理課堂實現(xiàn)的方式之一。3-5個學(xué)生組成一個學(xué)習(xí)小組進(jìn)行物理實驗,完成實驗后向教師作簡短的報告,經(jīng)教師同意,即可更換新的物理實驗內(nèi)容。
這種分組實驗法,學(xué)生可根據(jù)教師制定的提綱,自己選擇實驗的種類和進(jìn)度,教師在一旁進(jìn)行指導(dǎo),對學(xué)生的實驗成績進(jìn)行整組考核,既鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力,也能夠給學(xué)有余力的學(xué)習(xí)小組提供更多探究性實驗和設(shè)計性實驗的機(jī)會。這種分組實驗法,尤其在利用仿真實驗室進(jìn)行物理實驗時比較有效。
(四)演示實驗法
對于農(nóng)村和經(jīng)濟(jì)薄弱地區(qū),無法采用微課教學(xué)和仿真教學(xué),那么物理實驗課堂演示教學(xué)就相當(dāng)重要。通過物理演示實驗,使物理知識更加生動形象,易于學(xué)生理解和吸收。比如演示放置兩塊磁鐵的小車,如果小車相互推開,就能使學(xué)生明白磁鐵的狀態(tài)是同極相對,產(chǎn)生的斥力也是互相作用力。教師做完演示后,應(yīng)該選1-2名學(xué)生上臺重復(fù)剛才的實驗,調(diào)換磁鐵的方向看看小車的運行方向,這樣學(xué)生的感官體驗會更深刻,更容易記住物理學(xué)原理。
教師在演示時,也可以采用對比試驗的方法。比如,教師演示對比兩個燈泡并聯(lián)或者串聯(lián)時,100W和60W的燈泡哪個亮?就可以很好地讓學(xué)生了解P=U2/R和P=I2R這兩個公式的運用場景。
(五)設(shè)計實驗法
中學(xué)的物理試題中經(jīng)常有設(shè)計類型的題目,那么設(shè)計實驗法也能夠提供這方面的訓(xùn)練??梢砸龑?dǎo)學(xué)生設(shè)計一個電路圖,設(shè)計一個力的平衡裝置。這種設(shè)計,可以通過仿真軟件實現(xiàn),也可以用電腦畫圖的方式實現(xiàn),設(shè)計出來的圖紙,如果能夠在實驗室進(jìn)行實現(xiàn)就會效果更好。這種開拓性思維的訓(xùn)練,可以很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)物理的邏輯思維能力,促進(jìn)物理知識的內(nèi)化。同時將探究性實驗的初步方法融入到設(shè)計實驗中,學(xué)生可以從中提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,為進(jìn)一步進(jìn)入大學(xué)深造培養(yǎng)創(chuàng)新性人才打好基礎(chǔ)。
以設(shè)計為主的物理探究性試驗,能夠提高學(xué)生對物理問題的分析能力、想象能力和邏輯思維能力;以研究為主的物理探究式實驗,能夠大大提高學(xué)生的創(chuàng)新性知識探索能力和知識總結(jié)能力[3]。
(六)實驗反思
中學(xué)的教學(xué)主要還是以老師課堂講授為主,學(xué)生動手的機(jī)會比較少,物理實驗的所開課時也不是很多,為了提高學(xué)生的參與性,那么實驗反思很重要。
實驗后學(xué)生的反思,可以進(jìn)一步幫助學(xué)生理解實驗、深化實驗、完善實驗,總結(jié)實驗規(guī)律,創(chuàng)新實驗設(shè)計,揭示實驗本質(zhì),構(gòu)建實驗與物理知識的必然聯(lián)系[2]。
一方面,我們可以要求在教師課堂講授后,要求學(xué)生進(jìn)行反思。比如看完微課視頻、看望課堂演示實驗后進(jìn)行反思,反思見到的實驗原理、實驗現(xiàn)象和實驗規(guī)律,以及所能拓展的知識范圍,形成作業(yè)上交。
另一方面,我們要求學(xué)生在實際動手做完仿真實驗、實驗室現(xiàn)場實驗、設(shè)計型實驗后形成詳實的實驗報告,進(jìn)行上交,作為素質(zhì)教育的分?jǐn)?shù)計入學(xué)生成績。
四、結(jié)束語
中學(xué)物理的基礎(chǔ)是實驗,通過物理實驗得出物理規(guī)律,物理規(guī)律的總結(jié)和建立需要物理實驗的驗證。在物理教學(xué)中,通過物理實驗教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力是一個系統(tǒng)工程,不僅要教會學(xué)生正確使用物理儀器,掌握正確的物理規(guī)律,觀察實驗得到的物理現(xiàn)象,分析處理不同的實驗數(shù)據(jù),掌握正確的實驗技巧,還要培養(yǎng)積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)習(xí)慣、創(chuàng)新的思維邏輯 [2-6]。
為了提高中學(xué)物理實驗課程的有效性,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣,深入理解物理基礎(chǔ)知識,提出了微課教學(xué)、仿真教學(xué)、分組實驗、演示實驗、對比實驗、設(shè)計實驗、探究性實驗、實驗反思等物理實驗教學(xué)方法與手段,形成了一整套中學(xué)新課改下的物理實驗的教學(xué)方法,給中學(xué)物理實驗課程的正常開展提供指引。
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作者簡介:
范思睿(2002-),女,湖南汨羅人,湖南師大附中博才實驗中學(xué)。