基于创新能力培养的高中物理实验教学模式探索

发表时间:2020/11/11   来源:《教学与研究》2020年54卷20期   作者: 黄本武
[导读] 高中物理学科的实验性非常强。在教学过程中,教师要重视学生参与实验的过程,引导他们主动探索。
        黄本武
        山东省滨州市第一中学
         
        摘要:高中物理学科的实验性非常强。在教学过程中,教师要重视学生参与实验的过程,引导他们主动探索。成功的物理课既可以提高学生的学习积极性,也可以激励学生更主动地探索复杂的物理现象,逐渐揭示物理现象背后的物理规律。这一过程不仅能开拓学生的思维,而且可以使学生在实践中学会创新,利用学会的规律来进行科学探索。
关键词:创新能力;高中物理;实验教学
引言
物理学是高中的一门重要课程。伴随着社会的进步,物理学融入了人们生产生活的各个方面,不断发挥着积极的作用。因此,物理学院应该是每个人都必须学习的课程,这对学童至关重要。提高学生物理学习的有效性和有效性是高中教师非常关心的问题。由于物理本身是理论性和实践性的,具有较强的特征,扩大学生的实践性和实践性教育不仅可以加强学生的基本知识,还可以促进学生的学习能力,包括实习、创新能力等。
一、高中物理实验教学的现状
        (一)、物理实验教学得不到重视
        虽然我们已经知道实验教学对学生物理学习有很大的帮助,但学校和教师在培养学生的过程中,仍然有着对物理成绩的追求,这使得他们更加注重对学生理论知识的理解和控制,经常通过学科策略提高学生的物理成绩,忽视物理教学的重要性。这种完全以学生理论为中心的教学模式,导致学生的实践没有改善,学生的身体学习成果受到影响。
        (二)、物理实验产生的效果不佳,效益不高
        物理实验的演示对学生来说本应是有趣的,是调节单调课堂的重要环节。但一些物理教师不重视实验操作过程,认为这是多余的,对考试没多大用处,还占用了课上时间,因此,在设计物理实验时缺少学生参与和互动的环节。有的教师不能很好地掌控实验教学的进度,学生无法跟上教师的思维去操作,实验热情被压制了。
        (三)、学校的物理实验器材较落后
        在物理实验教学过程中,需要很多的实验器材、实验工具和实验耗材,有些高中学校里的器材要不已经老化不能使用,要不就是器材结构设置太落后无法满足现在实验的教学需求,一定程度上影响了物理实验教学的开展。
        (四)、现代教育科技应用不当
        教育科技手段虽然丰富了课堂教学,但如果未能得到很好的运用,反而会干扰学生的学习。很多学生在进行科学实验时,受多媒体课件影响,不好好观察物理现象,意识未能从课件中抽离出来,一直停留在想象中,以为只要自己看懂了,就学会了。这些学生缺乏独立思考意识,无法将理论与现实有效联系起来,在动手实验的过程中,往往会出现眼高手低的现象。
二、高中学生物理实验创新能力的培养策略
        (一)、提高学生的物理实验兴趣
        兴趣是最好的老师。因为兴趣是一种潜在的力量,所以可以激励学生积极实验。所以,如果对物理实验有强烈的兴趣,可以被动地将学生的实验对象转移到主动,真正完成“我会尝试”的转变,在这种情况下,享受学生的心情,保证实验的有效性。因此,为了提高物理教学的有效性,教师首先必须激发学生对物理实验的兴趣。第一,教师可以先进行简单的实验教学,同时使学习变得有趣,同时增强学生的自我意识。然后,怀着对学生基础的一定兴趣,以及逐步强化实验的难度,可以在一个小组内共同进行实验,不仅激发学生对物理实验的兴趣,而且培养学生自主、合作、学习的精神。


        (二)、优化物理实验教学方法,培养学生协作意识
        高中物理实验操作具有一定难度,学生很难独立完成,但不同学生对问题的理解角度、深度都有所区别,在实际实验中学生会进行交流,同龄人之间的谈话方式与思维方式更容易互相理解,小组中成绩优异的学生能够在组中引领其他同学们开动脑筋并互帮互助完成实验。培养学生合作意识的同时,提高学生的自主探究能力,因此在高中物理实验过程中采用小组合作学习的方式更适合。如在电路一章的学习中,有很多电学实验,都涉及电路的设计、连接和电表的使用、读数等,难度都比较大。但通过分组实验进行合作交流能很好地帮助学生完成实验,在实验过程中不仅可以提高学生的动手操作能力、收集处理数据能力、发现问题和解决问题的实验探究能力,还可以培养学生严谨的物理思维、发散的创新思维,和养成尊重科学的责任态度和价值观。并且实验电路的设计和连接技能还可以用在其他电学实验中,比如在测量电源的电动势和内阻实验、测量小灯泡的伏安特性曲线等实验。所以,分组实验的开展不仅能很好的提高物理知识的教学效率,更能挖掘学生的潜力和发展学生的能力。
        (三)、提倡探究实践学习
        探究实践学习遵循“发现问题—提出假设—实验验证—得出结论”的过程。针对问题,学生提出猜想,然后搜集材料,进行因果关系的推理和论证,最后得出结论,基本再现了科学家们的探索过程。因此,探究实践学习对提高学生的思考能力和推理能力有很大的帮助。针对高中阶段物理学科的特点,实践学习模式可分为概念探讨、概念介绍、概念运用三种,强调在具体教学中结合新旧知识,激发学生的好奇心和求知欲,帮助学生学习科学的技巧和方法,提高科学探究的水平,培养科学精神。
        (四)、对学生做好评价引导,明确学生主体地位
        教师要先对小组总体情况进行对比评价,再分别对小组内各学生担当责任的情况和实验开展情况进行评价。对学生责任的履行情况,教师要客观、明确地指出优缺点,以便今后加强团队管理和学生合作。对实验过程和实验结果的评价,教师的评价要具有灵活性,以增强学生自信心为主,多一些鼓励,多一些指导性的建议,少一些指责。教师要鼓励学生大胆思考,提升学生操作实验器材和仪器的熟练度,让学生在实操中明确实验的原理。
        (五)、拓展物理实验教学资源,设计实验贴近生活
        在高中物理实验中要更好地调动学生的学习主动性,教师可以利用一些生活中常见的物理现象创设教学情境,吸引学生学习探究的欲望,引导学生积极进行物理实验学习,激发学生的物理思维,提升学生对各种物理实验的理解,让学生可以在生活中找到物理的价值,促进学生物理思维的有效发展,实现对学生核心素养的培养。如在上述的“用油膜法测量分子大小的实验”中,教师可采用从生活中常见的微小的小米粒出发,思考测量小米粒直径的方法,进而引导学生思考测量分子大小的方法;除此之外还有很多,比如在圆周运动的学习中引入自行车的车轮,在学习纯电阻和非纯电阻的电功率和热功率的区别时,引入电饭煲和电风扇等非常贴近实际生活的的例子。
结束语
        高中物理教师要充分认识到物理实验对学生学习和发展的重要作用,结合学生实际情况和学习中遇到的问题,做出教学上的及时调整,改进实验教学,提高学生对物理课程的兴趣和自主探究的主动性,培养学生实际操作能力,锻炼学生物理科学思维,使他们建立起从物理角度观察世界的意识和能力,提高学生的创新能力。
参考文献
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