黎彩艳
陕西省西安市第五十五中学 710038
摘要:物理是一门以实验为基础的学科,而新课改的深入推进则对物理实验提出了更高的要求。所以如何让实验教学真正发挥出其积极作用,已经逐渐成为教师需要着重思考的问题。为此,笔者将结合自身的教学经验,谈一谈如何对高中物理实验教学进行优化。
关键词:高中物理 实验教学 优化策略
实验是自然科学研究的一种基本方法。物理实验的合理开展可以将一些比较抽象和复杂的物理知识,通过直观的物理现象或者详细的实验数据呈现出来,从而帮助学生对物理知识包含的本质规律有更加准确的理解。但是,受传统教育理念的影响,教师往往更加习惯于采用“讲授式”的教学模式,即直接将现成的知识结论传授给学生。从长远角度来看,这种方式不利于学生物理学习能力的发展。因此,在高中物理教学中,教师应对实验教学给予充分的重视,并不断完善和优化每一个教学环节,让学生在亲历探究的过程中,循序渐进地促进教学质量的提高。
1.把握核心概念,建构知识平台
在正式开展实验活动之前,首先要明确对实验教学的期许。因为学生在学习活动中有怎样的成长,主要体现在教学内容的选择与教学目标的设计上。而为了在实验教学中构建良好的起点,必然要围绕核心概念展开教学。核心概念是物理知识的重中之重,通过核心概念的学习,不但要关注知识的现实意义,还要促进学生唤醒前置知识,从而帮助学生建立比较完整的知识网络与知识平台。唯有如此,才能为物理实验活动的顺利进行创造良好的前提条件。
以“探究碰撞中的不变量”为例,从实验原理来看,由于两个物体碰撞前后速度会发生变化,两个物体的碰撞会比较复杂,为了对研究过程进行简化,只需要引导学生探究碰撞前后物体速度在同一直线上的碰撞,即一维碰撞。所以实验涉及到核心知识,就是一维碰撞中的不变量。围绕一维碰撞,引导学生进行了合理的猜想,并按照猜想讨论和设计了实验方案。如何保证一维碰撞发生、如何测量质量、如何测量速度等基本问题在学生的讨论中将会顺利解决。之后,学生思考利用气垫导轨和摆球进行实验时,分别需要注意哪些问题。最终,通过这种方式,使学生对这一实验中涉及到的核心知识有了比较准确的把握,为试验的顺利进行奠定了基础。。
2.注重能力培养,强化实验基础
为了避免实验活动的无序性,向学生渗透和强调一些行之有效的实验方法的运用,以此来强化学生的实验能力。大量的教学实践研究证明,为了达到比较理想的实验效果,物理实验教学应该围绕观察能力、操作能力、分析能力与探究能力这四种基础性的能力展开。
为了促进学生四种能力的发展,应该充分重视演示实验与分组实验这两种基本形式。简单来说,演示实验主要是指一种以表演示范为主的实验方式,教师通常是实验的操作者,并且会根据一定的实验现象抛出一些启发性的问题,以此来促进学生的思考。在演示实验中,要遵循“简化装置、突出关键、展示现象、留出时间”这四个基本的原则,以便让学生准确了解实验的重点,并自然产生疑问。同时,要给予学生充足的思考时间,以此来使学生在分析与思考的过程中逐步了解物理规律。不难理解,演示实验是培养学生观察能力与分析能力的重要载体。而分组实验则主要是在了解实验目的以及实验基本原理的基础上,学生以小组为基本单位,自行设计并开展实验活动,最后要根据对实验现象与数据的分析准确得出实验结论。相对于演示性的实验,分组实验对学生的能力培养更加全面,尤其是对于学生的操作能力与探究能力的发展,更是具有十分重要的促进作用。在进行分组实验之前,教师应该不断优化学生的分组结构,并鼓励学生从更加广阔的角度进行思考,以此来促进学生的思维发散。
3.坚持全面评价,引导深刻反思
高中物理课程重视以评价促进学生的学习和发展。在实验课中,及时有效的评价活动可以进一步完善实验活动的流程。在新课改指导下的高中物理实验教学中,要更加注重发挥出学生的主观能动性。为此,教师应该充分重视学生的主体性评价,引导学生进行更加全面的自我反思。这样一来,可以及时帮助学生总结实验经验,并准确发现实验过程中存在的问题,从而进一步强化实验教学的效果。
同样以“探究碰撞中的不变量”这一实验为例,在进行实验数据处理时,有些小组发现误差超过了允许范围。对此,我没有直接纠正学生的误差,而是鼓励学生充分发挥出自身的主观能动性,对实验流程进行反思。经过自我反思与互动讨论,学生发现可能存在两个影响因素:第一,碰撞是否为一维碰撞,是产生误差的重要原因;第二,碰撞是否受其他力(比如摩擦力)的影响是带来误差的另一个重要原因,所以要重视“合理控制实验中的条件”。最终,通过自主反思的评价方式,帮助学生全面总结了实验经验,从而提升了实验活动的效果。
著名教育家夸美纽斯指出:“寻找一种教学方法,使教师可以少教,但学生可以多学,那么就可以使学生产生快乐与坚实的进步”。毋庸置疑,实验就是这样一种学习途径。因此,在高中物理教学中,教师应该不断探索实验活动的组织方式,并根据学生的实际特点及时对教学策略进行调整,以此来促进实验教学有效性的提高。
参考文献
[1]杨娟,张正仁,夏川茴, 等.普通高中物理探究实验教学研究[J].物理实验,2017,37(8):54-57.
[2]郭玉苟.小议高中物理实验教学[J].中学课程辅导(教学研究),2017,11(35):173.