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一、研究的意义
物理实验是根据一定的研究目的,运用科学仪器、设备,人为控制、创造或纯化某些物理过程,使之按预期的进程发展,同时在尽可能减少干扰的情况下进行定性或定量的观察和研究,以探求物理现象、物理过程变化规律的一种科学活动,也是检验物理学理论是否正确的标准。它不仅是物理学研究的基础,而且是物理教学的重要手段,是高中物理教学的重要内容。实验教学是物理教学的有机组成部分,在物理教学中占据极其重要的地位,实验教学能为学生学习物理概念与规律提供符合认知规律的环境,激发学生学习物理的兴趣与求知欲望,发展学生能力和技能,有利于使学生掌握科学研究方法,有利于培养学生良好的科学作风和道德素养,对提高高中物理教学质量,培养创造性人才具有极其重要的作用。
二、高中物理实验课的有效教学策略
(一)教师应根据新课程标准理念,强化实验教学,提高培养学生实验能力的认识,教师要不断提升自身专业素养,根据新课程标准理念,强化实验教学,提高学生对实验学习的认识,促进实验教学改革。教师还应要树立以学生为主体、发展为中心的教学观,把物理实验教学作为物理教学过程的重要环节,启发学生主动获取知识,培养和发展学生的物理实验综合能力。
(二)应用现代教育技术等直观教学手段,创设高中物理实验课堂教学情境,提高实验可见度,增强实验效果,激发学生物理实验学习的积极性,帮助学生提高实验操作能力。教学中教师应使用多种教学手段如图片、影视、多媒体等,创设高中物理实验课堂教学情境,提高实验可见度,增强实验效果,激发学生物理实验学习的积极性,帮助学生提高实验操作能力。
如利用多媒体技术可以仿真传统实验,引导学生预习实验、掌握应做实验的要求与准备事项,围绕物理实验的目的进行教学;可以仿真中学物理实验室内所无法完成的实验(如α散射实验),同时可仿真宏观或微观的自然现象(如地球绕太阳转、分子运动),还可以仿真极快、或极慢的实验过程(比如自由落体等),从而突破实验条件、空间以及时间对高中实验的束缚,进行逼真的模拟,灵活地放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象地展现于学生眼前,就会使学生加强认识,理解透彻,提高实验可见度,增强实验效果。
(三)重视演示实验的教学,培养学生正确的观察思路与思维方法。教师进行演示实验教学时,引导学生观察思考,并配合讲授或穿插讨论等方式把知识传授给学生,完成教学任务,以充分发挥教师的主导作用,活跃课堂气氛,激发学生学习物理的兴趣,为学生独立进行实验创造条件,为学生物理后续学习奠定良好的实验基础。演示实验的选用与设计必须从教学目的出发。引入课题时运用演示实验,目的往往侧重于引导学生对所研究的问题产生兴趣,或提出问题,唤起学生的思考。因此,应要求这类实验尽可能新奇、生动、有趣。在概念形成和规律的建立过程中运用演示实验,目的往往在于能够突出本质的联系,使学生建立正確、清晰的物理图景。如运用演示实验来巩固、深化、应用物理知识,就必须注意突出实验的思考性以及联系实际的要求。还要注意演示实验的直观性,调动学生多种感官协同作用,强化有用信息的刺激。同时应要求学生掌握严格的实验操作程序,以确保实验的安全可靠与成功,并培养学生实事求是的科学研究意识。
(四)强化学生分组实验,培养学生自主实验意识与能力。学生分组实验是学生在教师的指导下,利用整节课的时间在实验室里分组进行实验的教学形式。要求学生自己动手使用一起、观察测量、记录数据,并分析总结实验过程,进行数据处理,是学生在教师指导下独立获得物理知识与实验技能的活动,也是学生手脑、知识和能力、经验和创造获得综合性基本训练的培养良好道德素养的重要环节。在学生分组实验过程中,教师要善于启发学生实验的主动性和积极性,要求学生对实验的准备、操作、总结阶段中的每一步骤、每一观察和测定都认真思考,以发展学生的思维能力,培养学生的实验能力以及独立分析解决实际问题的能力。学生分组实验是以学生活动为主的实验,整个实验教学过程中,教师不可讲得过于具体,不可管得过多,更不能包办代替,要创造条件使学生有更多动手动脑的机会,启发诱导,使学生充分发挥自己的聪明才智。
(五)进行即时实验教学,发挥教师的主导作用与学生的主体作用。教师一边讲授(包括演示),一边指导学生做即时实验,引导学生学习实验知识和技能。对一定的课题采用即时实验的方法,发挥学生的主体作用,引导学生自主学习知识。发挥教师的主导作用,实验间隙穿插教师的启发、引导、讲解或师生讨论,可以及时反馈学生学习信息,采取相应强化措施,提供更多的机会培养学生的实验技能和使学生掌握科学的研究方法。其步骤:教师提出问题,引导学生寻找解决途径;教师讲解实验注意事项或对主要器材的使用进行示范性操作;学生动手实验,观察现象,分析思考,记录数据;处理数据,得出结论;应用练习。
即时实验一般在实验室里进行,实验规模不要过大,仪器要简单,数量要充足,学生分组要小,要就近结合;操作步骤不能太复杂,操作技术不能要求太高,实验时间不能太长,成功率要高,实验不能有危险性。即时实验不是对所有的教学内容都适用,一般适合即时实验的教学内容有:运用发现法教学,引导学生通过实验建立概念和认识规律的小型课题;初次认识和运用物理仪器的课题;学生容易产生似是而非的内容;可见度不高的重点或难点演示实验。
(六)进行探究式实验,培养学生物理实验探究意识与能力。教师要适时、适量改进实验课的教学组织形式,创设一些开放型的探究式实验,引导学生熟悉实验流程,鼓励学生自主设计探究式实验方案、选择仪器、制订步骤、设计表格、收集信息、处理数据、得出结论、实验评价等,把握实验环节。适当引导和帮助学生树立自主实验的信心,并作出激励性的评价,及时分析学生在实验中操作或思维的得与失,激励学生进一步探索、分析原因,有所收获。教师应借助探究式实验教学使学生掌握基本仪器的使用方法、基本实验原理及其设计、实验数据的处理方法、能力型实验的研究对策,培养学生实事求是的实验态度,团结协作的能力,质疑和探索创新的意识。
(七)引导学生课外实验与制作,进一步培养学生学生物理应用意识与能力。课外实验与制作是课堂实验教学的有益补充,不可缺少的教学形式。一般课外实验与制作有两种方式:一是结合教学内容,要求学生用一些简单的器材自制教具并独立进行观察和实验;一是在教师的组织和指导下进行室外观察和测量。课外实验与制作可以扩大学生的知识领域,激发学生学习物理的兴趣,培养学生的观察能力、独立工作能力以及耐心、毅力等优良品质。进行课外实验与制作要注意内容有意义,与课堂教学内容结合;方法简单,不需要特殊仪器;要安全可靠。
三、结束语
教师还应加强对学生实验课的考核与评价,全面考核学生物理综合实验能力,特别是学生的动脑与动手能力,并培养学生的实验安全意识,把理论考试和实践操作结合起来,全面提高学生实验课的教学效果,促进高中物理教学质量的提高,进一步促进学生全面发展。
参考文献
[1]周小东.新理念下中学物理实验教学探索[J].科技信息
[2]任传波.中学物理实验教学管见[J]辽宁教育行政学院学报
[3]凌清华.高中物理实验教学的探讨与分析[J]科教创新导报
物理实验是根据一定的研究目的,运用科学仪器、设备,人为控制、创造或纯化某些物理过程,使之按预期的进程发展,同时在尽可能减少干扰的情况下进行定性或定量的观察和研究,以探求物理现象、物理过程变化规律的一种科学活动,也是检验物理学理论是否正确的标准。它不仅是物理学研究的基础,而且是物理教学的重要手段,是高中物理教学的重要内容。实验教学是物理教学的有机组成部分,在物理教学中占据极其重要的地位,实验教学能为学生学习物理概念与规律提供符合认知规律的环境,激发学生学习物理的兴趣与求知欲望,发展学生能力和技能,有利于使学生掌握科学研究方法,有利于培养学生良好的科学作风和道德素养,对提高高中物理教学质量,培养创造性人才具有极其重要的作用。
二、高中物理实验课的有效教学策略
(一)教师应根据新课程标准理念,强化实验教学,提高培养学生实验能力的认识,教师要不断提升自身专业素养,根据新课程标准理念,强化实验教学,提高学生对实验学习的认识,促进实验教学改革。教师还应要树立以学生为主体、发展为中心的教学观,把物理实验教学作为物理教学过程的重要环节,启发学生主动获取知识,培养和发展学生的物理实验综合能力。
(二)应用现代教育技术等直观教学手段,创设高中物理实验课堂教学情境,提高实验可见度,增强实验效果,激发学生物理实验学习的积极性,帮助学生提高实验操作能力。教学中教师应使用多种教学手段如图片、影视、多媒体等,创设高中物理实验课堂教学情境,提高实验可见度,增强实验效果,激发学生物理实验学习的积极性,帮助学生提高实验操作能力。
如利用多媒体技术可以仿真传统实验,引导学生预习实验、掌握应做实验的要求与准备事项,围绕物理实验的目的进行教学;可以仿真中学物理实验室内所无法完成的实验(如α散射实验),同时可仿真宏观或微观的自然现象(如地球绕太阳转、分子运动),还可以仿真极快、或极慢的实验过程(比如自由落体等),从而突破实验条件、空间以及时间对高中实验的束缚,进行逼真的模拟,灵活地放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象地展现于学生眼前,就会使学生加强认识,理解透彻,提高实验可见度,增强实验效果。
(三)重视演示实验的教学,培养学生正确的观察思路与思维方法。教师进行演示实验教学时,引导学生观察思考,并配合讲授或穿插讨论等方式把知识传授给学生,完成教学任务,以充分发挥教师的主导作用,活跃课堂气氛,激发学生学习物理的兴趣,为学生独立进行实验创造条件,为学生物理后续学习奠定良好的实验基础。演示实验的选用与设计必须从教学目的出发。引入课题时运用演示实验,目的往往侧重于引导学生对所研究的问题产生兴趣,或提出问题,唤起学生的思考。因此,应要求这类实验尽可能新奇、生动、有趣。在概念形成和规律的建立过程中运用演示实验,目的往往在于能够突出本质的联系,使学生建立正確、清晰的物理图景。如运用演示实验来巩固、深化、应用物理知识,就必须注意突出实验的思考性以及联系实际的要求。还要注意演示实验的直观性,调动学生多种感官协同作用,强化有用信息的刺激。同时应要求学生掌握严格的实验操作程序,以确保实验的安全可靠与成功,并培养学生实事求是的科学研究意识。
(四)强化学生分组实验,培养学生自主实验意识与能力。学生分组实验是学生在教师的指导下,利用整节课的时间在实验室里分组进行实验的教学形式。要求学生自己动手使用一起、观察测量、记录数据,并分析总结实验过程,进行数据处理,是学生在教师指导下独立获得物理知识与实验技能的活动,也是学生手脑、知识和能力、经验和创造获得综合性基本训练的培养良好道德素养的重要环节。在学生分组实验过程中,教师要善于启发学生实验的主动性和积极性,要求学生对实验的准备、操作、总结阶段中的每一步骤、每一观察和测定都认真思考,以发展学生的思维能力,培养学生的实验能力以及独立分析解决实际问题的能力。学生分组实验是以学生活动为主的实验,整个实验教学过程中,教师不可讲得过于具体,不可管得过多,更不能包办代替,要创造条件使学生有更多动手动脑的机会,启发诱导,使学生充分发挥自己的聪明才智。
(五)进行即时实验教学,发挥教师的主导作用与学生的主体作用。教师一边讲授(包括演示),一边指导学生做即时实验,引导学生学习实验知识和技能。对一定的课题采用即时实验的方法,发挥学生的主体作用,引导学生自主学习知识。发挥教师的主导作用,实验间隙穿插教师的启发、引导、讲解或师生讨论,可以及时反馈学生学习信息,采取相应强化措施,提供更多的机会培养学生的实验技能和使学生掌握科学的研究方法。其步骤:教师提出问题,引导学生寻找解决途径;教师讲解实验注意事项或对主要器材的使用进行示范性操作;学生动手实验,观察现象,分析思考,记录数据;处理数据,得出结论;应用练习。
即时实验一般在实验室里进行,实验规模不要过大,仪器要简单,数量要充足,学生分组要小,要就近结合;操作步骤不能太复杂,操作技术不能要求太高,实验时间不能太长,成功率要高,实验不能有危险性。即时实验不是对所有的教学内容都适用,一般适合即时实验的教学内容有:运用发现法教学,引导学生通过实验建立概念和认识规律的小型课题;初次认识和运用物理仪器的课题;学生容易产生似是而非的内容;可见度不高的重点或难点演示实验。
(六)进行探究式实验,培养学生物理实验探究意识与能力。教师要适时、适量改进实验课的教学组织形式,创设一些开放型的探究式实验,引导学生熟悉实验流程,鼓励学生自主设计探究式实验方案、选择仪器、制订步骤、设计表格、收集信息、处理数据、得出结论、实验评价等,把握实验环节。适当引导和帮助学生树立自主实验的信心,并作出激励性的评价,及时分析学生在实验中操作或思维的得与失,激励学生进一步探索、分析原因,有所收获。教师应借助探究式实验教学使学生掌握基本仪器的使用方法、基本实验原理及其设计、实验数据的处理方法、能力型实验的研究对策,培养学生实事求是的实验态度,团结协作的能力,质疑和探索创新的意识。
(七)引导学生课外实验与制作,进一步培养学生学生物理应用意识与能力。课外实验与制作是课堂实验教学的有益补充,不可缺少的教学形式。一般课外实验与制作有两种方式:一是结合教学内容,要求学生用一些简单的器材自制教具并独立进行观察和实验;一是在教师的组织和指导下进行室外观察和测量。课外实验与制作可以扩大学生的知识领域,激发学生学习物理的兴趣,培养学生的观察能力、独立工作能力以及耐心、毅力等优良品质。进行课外实验与制作要注意内容有意义,与课堂教学内容结合;方法简单,不需要特殊仪器;要安全可靠。
三、结束语
教师还应加强对学生实验课的考核与评价,全面考核学生物理综合实验能力,特别是学生的动脑与动手能力,并培养学生的实验安全意识,把理论考试和实践操作结合起来,全面提高学生实验课的教学效果,促进高中物理教学质量的提高,进一步促进学生全面发展。
参考文献
[1]周小东.新理念下中学物理实验教学探索[J].科技信息
[2]任传波.中学物理实验教学管见[J]辽宁教育行政学院学报
[3]凌清华.高中物理实验教学的探讨与分析[J]科教创新导报