新课程背景下高中物理实验教学优化策略

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  摘  要:新课程背景下的高中物理教学过程中组织丰富的实验教学活动可以切实改善学生的物理学习行为,让学生真正实现有效学习,综合优化学生的心智成长,是培养学生物理学科素养的关键活动。因此,高中物理教师要利用现有教学条件去优化演示实验的导学效果,且要及时组织丰富的实验探究活动,全面突出实验本身的人文教育价值,由此保护学生的身心健康,使其积累丰富的实验探究经验。
  关键词:实验教学;网络;探究;生活
  新课改明确指出高中物理学科教学工作应当重视实验教学的改革创新,高中物理教师应当打破传统教学观念及方法的束缚,通过创设有效教学情境、充分利用课堂时间以及结合现代化教学技术等有效策略以促進高中物理实验教学的顺利开展,并以此作为促进学生全面发展的重要途径。
  一、重视实验前教学,做到器材熟悉
  在当前,很多物理教师开展实验教学时总是片面的强调实验本身的顺利进行,而忽视了实验前后的准备。这就使得学生在很多时候并没有对实验器材有一个明确的认知,在实验进行中,学生也就会处于非常拘谨的状态,只会按照教师的实验要求来进行实验的设置,这使得学生的思维受到了禁锢,学生无法在进行实验时,充分发动自己的智慧对实验进行革新。而为了改变这一点,教师就需要能将实验前教学的重要性认识起来,设置学生进行器材使用学习的课程,让学生在其中可以对实验器材加以熟悉掌握其使用方法。一般而言,达成这一教学的方法有三种,第一种是教师将器材带到教室中,让学生对其进行观察,这一教学方法的缺点在于很多器材难以移动;第二种是将学生带到实验室中进行实验仪器的讲解,这种方法的缺点在于会占用较多的时间;第三种是借助多媒体对实验所用的器材进行展示,这一方法较为灵活,但由于学生无法亲身尝试操作,可能实际的熟悉效果相对较差,教师要能根据实际情况对方法进行灵活的选择。 例如,在进行"实验:用打点计时器测速度"的实验教学开始前,教师就可以结合本次实验所要用到的教学工具开展实验前教学。在本次实验的实际教学中,教师就可以将打点计时器带到教室中,让学生尝试着对打点计时器的说明书进行阅读,分析其使用的方法与其测出素粗的原理,为后续教学实验的进行奠定基础。通过此次教学的进行,学生就可以实现对实验器材操作技能的有效学习,这为后续的实验教学进行奠定了基础。
  二、充分利用网络教学平台促进实验课堂翻转
  时代快速发展,科学技术在学校教育中的应用使得教学效率提高且教学质量也有所提升,为此高中物理实验教学工作也应当借鉴其成功经验,充分利用网络教学资源及平台以实现物理实验课堂的翻转。任何实验操作都离不开教师的演示性实验,教师可以将自己实验的过程录制成视频并发布至平台上以供学生反复观看,强调试验过程中的注意事项并起到带头示范的作用。以热学实验中"用油膜法估测分子的大小"为例,教师可以事先为学生录制好演示实验的视频,在课前发布至平台以作为学生的预习内容,帮助学生建立初步的知识框架,视频演示便于学生对重点操作进行反复观看,节省了线下物理实验教学的时间并减少了加血难度,在学生进行自主实验研究后教师需要进行集中答疑,帮助学生理解运用油膜法估测分子大小的原理并知晓数量级的概念,强调估测油滴体积及油膜表面积的方法并以此估算出油酸分子的大小。
  三、把演示实验变成探究实验,突出高中生具有的主体性
  探究实验能够给高中生提供亲手操作的机会,不仅可以调动高中生知识获取的主动性以及积极性,同时还能让高中生在操作期间,通过设计、观察、操作、分析以及归纳对知识进行深入理解,对问题加以有效解决,并且发挥出高中生具有的独特个性以及创新能力,让高中生参与到科学探究这个过程之中。所以,在条件允许的情况之下,物理教师需尽量把演示实验变成探究实验,突出高中生具有的主体性。比如,进行"摩擦力大小和哪些因素存在关联"的实验教学期间,用到的实验仪器较为简单,高中生很容易准备实验器材。为此,教师可让高中生亲自动手进行实验操作,通过数据观察以及记录,分析总结得到一个物体在另外一个物体的表面滑动之时,影响摩擦力的因素。如此一来,不仅能够对高中生的好奇心加以满足,同时能激发其学习兴趣,还能在实验操作当中帮助高中生对匀速直线运动有关知识进行学习,了解判断物体是否进行匀速直线运动的具体方法。一些高中生进行实验操作期间,可以观察物体没有滑动之前对应的弹簧秤示数,这说明存在静摩擦力,进而为其后续对静摩擦力进行学习奠定基础。
  四、开发生活资源
  在物理实验教学活动中,高中生的自主思考意识十分关键,只有不断发散高中生的物理思维,使其积极迁移已有认知经验,才能促使高中生自主探究实验操作方案,利用实验数据与现象自主建构物理概念。因此,高中物理教师要积极开发并整合生活资源,由此优化实验教学情境,切实优化学生的物理思维能力,促使学生自主参与发现式物理实验活动。就如在"探究弹性形变与弹力的关系"实验教学中,笔者就有意识地开发了生活资源,展示了一些需要借助弹簧工具来运动的物品,比如弹簧床、弹簧玩具等等,让学生认真观察了这些物品发生弹性形变的具体过程,使其积极回忆了生活认知经验,由此进入到实验探究状态,自觉思考了影响弹性形变的具体因素。如此,则可切实创设优良的实验教学情境,然后笔者便让学生自主利用弹簧去分析弹性形变与弹力的具体关系,希望学生能够在物理实验探究活动中自主建构物理知识。如此,本班学生就会全神贯注地学习物理知识,归纳实验结论。
  结束语
  实验教学的本质就是实践性教学的一种组织形式,在物理等实践性较强的学科中比较常见,学生利用各种仪器设备并在人为控制的前提下对实验对象进行各种操作,通过观察其变化来获得知识经验并实现综合能力的发展,学生在动手实践的过程中可以实现自身综合能力及物理学科素养的快速发展
  参考文献:
  [1]张婷.让实验走进学生——谈高中物理实验教学的改革[J].数理化解题研究,2020(27):39-40.
  [2]朱玲娟.核心素养背景下提高高中物理演示实验教学效率的策略研究[J].天天爱科学(教育前沿),2020(10):196.
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