摘要:提高實驗教學(xué)效益是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的第一方法.高中物理教學(xué)活動所涉及到的實驗知識與操作技巧較為復(fù)雜,在開展教學(xué)活動的過程中,教師不僅要幫助學(xué)生掌握理論知識,更要培養(yǎng)學(xué)生的物理思維.諸多任務(wù)之下,實驗的長期、低效問題自然暴露出來.借助了解學(xué)情對癥下藥、提前預(yù)習(xí)形成思路、形成互動分享靈感、總結(jié)經(jīng)驗掌握方法、完成測試提升技能、聯(lián)系生活學(xué)以致用、借用媒體直觀實驗等環(huán)節(jié)的相互配合重新打開高中物理實驗教學(xué)的思路,或許能夠構(gòu)建實驗教學(xué)活動的新平臺.
關(guān)鍵詞:高中物理;實驗教學(xué);教學(xué)效益;提升;策略
中圖分類號:G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1008-0333(2022)15-0065-03
收稿日期:2022-02-25
作者簡介:陳建華(1987.10-),男,江蘇省南通人,本科,中學(xué)二級教師,從事高中物理教學(xué)研究.
要展現(xiàn)出高中物理教學(xué)活動的效益,必須在實驗教學(xué)之后達(dá)成以下目標(biāo):第一,學(xué)生獲得了物理知識與實驗技能;第二,學(xué)生形成了探究創(chuàng)新等科學(xué)思維.以往的高中物理實驗教學(xué)中,有關(guān)教學(xué)工作將實驗作為一種“展示”的素材來應(yīng)用,實驗與教學(xué)活動之間并沒有建立良好的互動關(guān)系.結(jié)合物理教學(xué)的有關(guān)要求重新設(shè)計實驗,對實驗之前、實驗之中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行重新梳理,或許能夠幫助學(xué)生獲得新的學(xué)習(xí)經(jīng)驗.
1 先了解教學(xué)問題,對癥下藥
提高效益之前要先掌握現(xiàn)狀,只有教師對實驗教學(xué)現(xiàn)狀有一個全面的了解,找到效益低的問題所在,并對癥下藥,自然而然就提升了物理教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到“快準(zhǔn)狠”的教學(xué).就目前高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀來看,師生兩方都存在不同的問題.首先是教師,現(xiàn)如今的高中物理課教師仍重視理論教學(xué),高中物理教學(xué)每小課時結(jié)束后,都會有一兩個物理實驗,但教師對于涉及到物理實驗的,教師往往會按照課本上的步驟對學(xué)生進(jìn)行演示,甚至有的教師直接忽略,其主要原因是高中階段時間緊,大部分教師考慮到高考中理論知識占了百分之八十的比例,所以要重點對理論知識進(jìn)行講解.這種教學(xué)方式讓學(xué)生認(rèn)為物理實驗只是一個“教學(xué)任務(wù)”,使學(xué)生對實驗停留在表面,操作過程草草敷衍了事.沒有更深入地了解實驗,久而久之對物理實驗失去興趣,不僅阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展,還不利于學(xué)生動手能力的鍛煉.其次是學(xué)生,現(xiàn)階段高中生的動手能力很差,大部分的學(xué)生對物理實驗、實驗儀器的印象僅停留在教材之上,對實驗具體步驟和儀器使用步驟、注意事項并不了解,起因是沒有動手操作過.從而導(dǎo)致在進(jìn)行實驗時,會出現(xiàn)實驗步驟顛倒、實驗儀器用法不對、實驗過程不流暢的現(xiàn)狀.長此以往,學(xué)生會反感物理實驗.
2 實驗之前先預(yù)習(xí),形成思路
物理實驗是幫助學(xué)生更為快捷的理解物理知識與物理現(xiàn)象的一種手段,其需要與物理理論知識互相結(jié)合,才能在教學(xué)活動中發(fā)揮作用.但就目前的教學(xué)來看,一些教師將物理實驗視為開展教學(xué)活動的素材來使用,借助物理實驗發(fā)起授課、教學(xué)等活動,導(dǎo)致物理教學(xué)的有效性不斷降低.學(xué)生對于物理知識缺乏了解,導(dǎo)致物理實驗無法取得預(yù)期中的成果.
以人教版必修一物理教材《實驗:用打點計時器測速度》的教學(xué)為例,教師向?qū)W生布置預(yù)習(xí)任務(wù):了解打點計時器的功能與打點頻率,說明實驗的基本原理.通過對教材知識的整理,學(xué)生對實驗器材與實驗內(nèi)容形成了一個更為全面的認(rèn)識:打點計時器能夠間隔固定的時間進(jìn)行打點,測試打點計時器打下了多少個點,便能夠?qū)垘н\(yùn)動的速度進(jìn)行計算.在實驗開始之后,教師要求學(xué)生根據(jù)所掌握的物理知識分析實驗現(xiàn)象:如果要測量速度,只要選擇兩個點之間的距離和打點的時間差即可,為何要高頻率進(jìn)行打點?此時,學(xué)生沒有學(xué)習(xí)到的物理知識出現(xiàn)在實驗教學(xué)當(dāng)中,教師利用實驗幫助學(xué)生回答有關(guān)問題:多次打點,實際上是一種消除誤差的手段.通過預(yù)習(xí),讓學(xué)生對實驗?zāi)康呐c實驗要求形成一個初步的認(rèn)識,加深學(xué)生對于實驗的理解.
3 實驗之中要互動,分享靈感
以人教版必修一物理教材《實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》的教學(xué)為例,在實驗過程中,教師將學(xué)生分成不同的小組,要求學(xué)生探究物理問題:在實驗中,小車的運(yùn)動速度是如何變化的?物理素養(yǎng)較差的學(xué)生,只能看見小車速度的變化特點:小車的運(yùn)動速度越來越快(或越來越慢),部分觀察能力較為出色的學(xué)生,則會注意到物理教學(xué)中的打點計時器,從而提出問題:打點計時器依舊留下了很多的點,這些點之間的距離是否有什么特點?隨后,教師給出第二環(huán)節(jié)的教學(xué)知識,探究小車速度變化的特點.在這一板塊的教學(xué)中,學(xué)生對點與點之間的距離進(jìn)行測量,然后給出物理結(jié)論:點與點之間的距離差值相等,這證明,小車的速度雖然在不斷加快,但小車的速度變化是均衡的.為了讓所有的學(xué)生都能參與到物理實驗教學(xué)當(dāng)中,教師可為學(xué)生布置不同的實驗任務(wù):測量距離,計算數(shù)值,歸納結(jié)論等.每個學(xué)生都能有所表現(xiàn),這才是科學(xué)的物理實驗教學(xué)課堂.
4 實驗之后會總結(jié),掌握方法
對于高中生來說,有效益的物理實驗不僅能夠在課堂教學(xué)活動中發(fā)揮作用,在后續(xù)的教學(xué)中,其也能夠體現(xiàn)出出色的育人價值.對于學(xué)生來說,優(yōu)秀的物理實驗所展示的不僅僅是過程,而是思維.在完成實驗教學(xué)任務(wù)之后,教師不能放棄實驗,要根據(jù)實驗教學(xué)的有關(guān)要求深挖物理實驗的價值,幫助學(xué)生總結(jié)物理知識與物理方法,從而確定物理實驗思路.
5 實驗完成再測試,提升技能
部分學(xué)生對于高中物理實驗教學(xué)活動抱有怠惰情緒,其認(rèn)為課堂上的物理實驗教學(xué)是不重要的,即使錯過了物理實驗,在課后利用多媒體課件重新學(xué)習(xí),也能夠掌握物理知識.但學(xué)生所掌握的物理實驗原理、實驗?zāi)康拇蠖嗍恰耙恢虢狻?,無法在物理教學(xué)活動中發(fā)揮出價值.在重新規(guī)劃教學(xué)工作的過程中,教師應(yīng)該嘗試?yán)脺y試來升華物理教學(xué)的價值,在測試的同時完成物理實驗教學(xué)任務(wù),鍛煉學(xué)生的實驗技能,促使其形成科學(xué)思維.
以人教版必修二物理教材中《探究功與速度變化的關(guān)系》的教學(xué)為例,這一環(huán)節(jié)的物理實驗中,涉及到了功、速度變化等概念,很容易讓學(xué)生聯(lián)想到質(zhì)量與物體加速度、力與物體加速度之間的關(guān)系.在教學(xué)中,可針對有關(guān)知識點提出物理問題:請針對所學(xué)習(xí)到的物理實驗,總結(jié)速度變化與功、加速度與質(zhì)量之間的異同點.學(xué)生發(fā)現(xiàn),兩個問題之中都涉及到了“加速度”這一概念,但其表述方法與表述特點大不相同:分別對加速度與功、加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系作出了提問.在測試的過程中,學(xué)生的思維逐漸過渡,開始在兩個物理概念之間尋找共同點:既然加速度會對功產(chǎn)生影響,加速度受到質(zhì)量的影響,那么,當(dāng)物體的功隨著物體的質(zhì)量發(fā)生變化時,加速度是否也會發(fā)生變化?在實驗測試板塊,教師不僅要提出物理實驗問題,更要設(shè)計總結(jié)歸納板塊,鼓勵學(xué)生將測試過程中所想到的物理知識記錄下來.在完成測試任務(wù)之后,對測試結(jié)果進(jìn)行總結(jié),在針對學(xué)生存在的短板問題重新發(fā)起授課的同時,建立對應(yīng)的答題機(jī)制,解決學(xué)生在測試活動中提出的相關(guān)問題.B847C921-F4F9-4BE3-B4E4-9109C39FC643
6 實驗聯(lián)系生活,學(xué)以致用
物理知識來源于生活,也應(yīng)用與生活.很多物理原理都存在于生活中,加之現(xiàn)如今高中很多物理知識都已運(yùn)用到實踐活動中,像是摩擦力,日常人們走路過程中,腳與地面發(fā)生摩擦力;再如速度,汽車行駛速度變化與物理學(xué)中加速度有關(guān).所以,教師要從生活角度出發(fā),將實驗與生活緊密聯(lián)系在一起.選擇的生活事件最好與學(xué)生有關(guān),選取一些學(xué)生很常見的事情,將復(fù)雜的物理實驗生活化,引導(dǎo)學(xué)生在實驗中尋找物理理論知識與生活的聯(lián)系.當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到自己熟悉的事物、事情,會更加有興趣,從而能專注地進(jìn)行學(xué)習(xí).
例如,在學(xué)習(xí)人教版高中物理必修“離心現(xiàn)象及其應(yīng)用”一課時,當(dāng)教師在做離心力實驗時,學(xué)生對復(fù)雜抽象的離心概念無法理解,這時教師就可以將實驗與生活的離心現(xiàn)象相結(jié)合.如利用洗衣機(jī)脫水功能.采用離心力進(jìn)行脫水的主要優(yōu)勢是脫水率高且不傷衣服,甩干速度快效果好.緊接著教師可以對學(xué)生提出問題,讓學(xué)生進(jìn)行思考.如:洗衣機(jī)脫水效果與哪些因素有關(guān)?之后讓學(xué)生展開小組探討分析,最后得出脫水效果與離心力大小有關(guān),而離心力大小與脫水桶的直徑有關(guān).這里學(xué)生出現(xiàn)了錯誤答案,面對這種情況教師要及時進(jìn)行糾正,脫水效果卻是與離心力大小有關(guān),離心力越大脫水效果越好.但離心力大小并不是與脫水桶直徑有關(guān),而是與脫水桶的半徑成正比.之后教師可以布置課后作業(yè),讓學(xué)生從生活中尋找“離心力”并分析其原理和關(guān)系,通過這個方式將抽象的物理知識變得具體化,使學(xué)生在今后實驗過程中思維能更發(fā)散,有效地幫助學(xué)生解釋物理知識.又通過合作分析和實踐探討,培養(yǎng)學(xué)生合作意識和應(yīng)用能力,讓學(xué)生學(xué)以致用,在今后的生活中能夠用所學(xué)的物理知識去解答生活難題.
7 巧用信息技術(shù),直觀物理實驗
高中物理實驗一直是高中物理教學(xué)一大難題,其主要原因是物理知識抽象、物理實驗機(jī)會少、學(xué)生不理解不吸收.但隨著信息技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)如今教學(xué)已實現(xiàn)“信息化教學(xué)”,幾乎每間實驗室都安置了多媒體教學(xué)設(shè)備,用信息技術(shù)將物理實驗直觀化,為教師提供了豐富的教學(xué)資源,解決了物理實驗教學(xué)難的問題.為此,教師可以充分利用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)教具輔助實驗教學(xué),將抽象的物理知識、復(fù)雜的物理實驗直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生,幫助學(xué)生構(gòu)建更好地物理知識系統(tǒng),從而使得物理實驗更具有現(xiàn)實意義.
例如,在人教版高中物理選修“電場強(qiáng)度”一課中,實驗之前教師可以用之前學(xué)過的摩擦力來引出本節(jié)課主題,讓學(xué)生思考摩擦的物體與電荷存在怎樣的關(guān)系,學(xué)生根據(jù)學(xué)過的知識和新知識來總結(jié):摩擦的物體帶電荷.隨后教師可以繼續(xù)提問,如:電荷之間是如何發(fā)生相互作用的?學(xué)生從教材中找到答案:電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的.通過提問引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)課的知識進(jìn)行預(yù)習(xí),隨后教師可進(jìn)入實驗教學(xué),但靜電實驗難做而且成功率很低,這時教師就可以運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),給學(xué)生播放成功的實驗.最后再讓學(xué)生嘗試仿照視頻上的內(nèi)容進(jìn)行實驗,調(diào)動學(xué)生各個感官,既幫助了學(xué)生理解,又加強(qiáng)物理實驗教學(xué)效果.
總之,物理實驗活動確實在教學(xué)工作中發(fā)揮出了較為優(yōu)秀的育人價值,但受限于教學(xué)方法與教學(xué)技巧,學(xué)生很難對物理實驗進(jìn)行歸納總結(jié),導(dǎo)致物理實驗無法發(fā)揮出最大的教育作用.在應(yīng)用物理實驗的過程中,可針對實驗開始之前、實驗過程之中、實驗完成之后與實驗測試活動四個環(huán)節(jié)整理物理實驗知識,在幫助學(xué)生重新歸納物理實驗的同時,提高物理教學(xué)的有效性與育人功能.讓實驗在教學(xué)中發(fā)揮作用,讓學(xué)生獨立探究實驗,進(jìn)而解讀實驗的深層價值.
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[責(zé)任編輯:李璟]B847C921-F4F9-4BE3-B4E4-9109C39FC643