时间:2022-09-23 10:11:05
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高中阶段的物理学科,本身便体现了极大的学习难度,而我们本身肩负着高考的压力与学习的重担,必须要有一套适合自己的学习方法,才能够在日后的学习中乘风破浪,实现自身学习、创新与探究等能力的提升[1]。与此同时,在物理学习的过程中,也要在教师的指导下,进行自主学习,通过物理实验掌握实验学习策略。但是在实际学习的过程中,依然在学习方法的探究上存在不足,并对物理学习效果造成了影响,由此可见,物理学习方法与实验学习策略的重要性。
一、物理学习方法总结
(一)调动物理学习积极性
若是之前物理基础不扎实,那么对于高中阶段的物理学习便会感到吃力,进而丧失了物理学习兴趣,更加不愿意参与到自主探究当中,这在学习方法的养成上十分不利。为了保证高效的物理水平,必须要将学习观念与态度进行转变,消除内心中对于物理学习的障碍,深入分析每个物理知识点,以此才能提高物理学习水平,建立学习自信。
以《牛顿第二定律》一课为例,我们在学习这一课知识点时,需要首先对初中阶段的知识点进行巩固,随后再将其中存在的重难点进行划分,一般这一课的重难点在于掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式,并对公式当中的各个物理量之间的相互关系进行理解。在此引导下,坚定自身的学习意志,拟定适合自己的学习目标,对其中存在的困难与问题进行综合考虑,积极和教师、同学进行沟通,在实际沟通的过程中进行学习方法的总结。另外,我们也可以对生活中存在的力学现象进行留意,将这一课知识在生活中加以运用,以此激发学习的积极性。
(二)有效率的知识点预习
我们在制定学习计划时,必须要对学习时间进行分配,并端正自己的学习态度,进行有效率的课前预习。其中,以课前预习最为主要。我们在学习新的一课时,必须要对新课程进行预习,一方面是为了对新知识有一个新的理解,另外一方面则是在预习的过程中进行学习方法的总结[2]。以《自由落体运动》一课为例,在对此课进行预习时,我们要注意预习的方式方法,先按照教材中的要求自主进行实验,了解自由落体运用内涵,有一定了解之后,再总结本课中的重难点问题,在课堂上认真听教师的讲解,并与其他学生进行交流。除此之外,我们也可以自由结组,进行自由落体运动实验的演示,从实验中获悉相关知识点,以此极大的激发了自身的求知欲。
课前预习在高中阶段的物理学习中占据了非常重要的地位,能够为课堂知识的获取发挥事半功倍的作用,可以将课堂中的知识提前了解,在课堂学习时做到胸有成竹,确定课堂学习的重难点知识,进而带着目的性听课,获取物理知识。同时,这也是提升自身独立思维、培养良好物理学习习惯的基础。
(三)重点了解课程难重点
在课堂学习的过程中,我们必须要认真听讲,全面了解并掌握课程中的重难点,通过有关物理概念与公式的了解,自主进行学习内容的思考与探究。以《平抛运动》一课为例,在学习这一课时,教师所讲述的内容必定是经过备课再进行讲述的,所以在课堂中必须要紧跟教师思路,对平抛运动的重难点进行了解,梳理学习思路,记录课堂笔记,以便日后复习。高中阶段诸多学生都有属于自己的学习方法,通过学习方法的使用更为了解自身的学习与认知能力。所以,在物理学习的过程中,要与教师、其他我们共同交流与沟通,以此实现自身物理成绩的提升,并形成严谨的思维。
二、物理实验学习策略
(一)实验观察
1.实验准备
(1)计划阶段:以匀速直线运动实验为例展开讨论。在正式进行实验观察之前,我们需要进行实验观察的准备活动,了解观察的目的、内容、方法等[3]。这一过程策略一般分为以下三点,即确定实验观察的目的,即了解匀速直线运动,明确实验观察关键;根据观察目的制定实验观察具体方案;确定观察方法,可以选择部分观察法或是整体观察法。
(2)调整阶段:对匀速直线运动实验进行观察时,我们必须要观察自己所选择的方法与策略是否恰当,在观察的过程中随时对其进行调整。
(3)评价阶段:在完成观察之后,需要反思观察的整个过程,另外也要评估此次观察方案制定的合理性等。
2.实验观察方法
(1)该方法一般是对于设备外部形态、内部结构、实验物理现象进行观察,一般在观察方法上主要有重点观察法以及序列观察法等几种。
(2)对于匀速直线运动实验的动态观察策略的运用,主要是针对实验当中出现的物理现象发生、物理现象形成的一系列过程或是规律而言。在具体实施过程中,通常会根据初始状态到变化过程再到最终状态这一顺序进行。对匀速直线运动进行观察时,要对其中出现的一些偶然现象进行记录。
(3)另外,信息获取策略则是进行实验观察的过程中,我们要调动自身的多种感官,有必要的话还可以借助辅助仪器进行实验,从而获得更为准确与详尽的信息。
(二)实验操作
1.实验准备
(1)计划阶段:按照实验要求准备所需仪器、图表、实验报告册与记录工具等。
(2)调整阶段:在匀速直线运动实验操作时,要对自己的行为进行监督,以免出现与实验现象不符的问题。
(3)评价阶段:完成操作后,反思实验操作过程。
2.实验操作方法
(1)进行实验设备的连接与调试,我们要在实验开始之前,对实验设备结构、原理与使用方法进行了解,掌握实验设备的正确连接方式,对其进行检验与调整,保证设备始终处于最佳状态。
(2)对实验操作过程中的现象进行记录。
(3)结束实验之后,对用到的设备进行整理,进行实验设备拆卸,将设备调整到初始状态,并放回原位。
(三)实验设计
1.实验准备
①计划阶段:按照匀速直线运动实验的设计要求,对时间、操作过程进行设计,预估设计当中可能存在的重难点,分析自己在实验中的优劣势[4]。
②调整阶段:进行设计时,要对整个设计的过程进行调试,如分析设计材料、判断实验计划的合理性以及实验设备是否与要求相符等。
③评价阶段:完成实验设计之后,需要评估设计实验,重点分析本次实验过程中是否存在需要改进之处。
2.实验解析
①纸带打完之要立即切断电源;②要对计时器所打轨迹点和人为选取计数点进行区分,一般是每隔4个轨迹点选取一个计数点;③不能对各段位移进行分段测量,将各个计数点到计数起点0距离进行统一测量;④如果电压加大,那么打点则更加清晰,如果频率增加,那么打点的周期则会缩短;⑤如果打出短线,则会加大振针和复写纸之间的距离。
三、结束语
综上所述,对于高中阶段的物理学习,必须要掌握有效的方法,只有如此才能真正对物理知识与公式进行理解。另外,实验学习策略的总结也是提高我们物理学习水平的一个重点,通过对这两个方面的分析,为日后物理知识学习奠定基础。
参考文献:
[1]李昱鑫.高中物理学习方法初探[J].中国校外教育,2016,(14):122.
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)10-0111-01
物理是一门理论和实验相结合的科目,并且其理论是以实验为基础得出的,高中物理是在初中物理上的深化。自从新课改逐步深化后,高中物理教学模式也需随着素质教育的新要求发生变化,新的教学方法和手段的应用,让高中物理教学摆脱了传统单一的教学模式。由于高中物理学困生较多,因此,高中物理教学方面的研究和探讨一直很有必要。高中物理实验教学在物理教学中是重中之重,学生必须了解并掌握实验的根本方法,笔者根据多年的教学经验,从新的现实情况出发,总结出了一套新的物理实验教学方法――云模式物理实验教学。这种方式在物理实验教学中能够起到比较好的教学效果。
一、高中物理实验教学云模式介绍
关于高中物理实验教学的云模式,是从计算机网络用语中借用过来的。在高中物理实验教学中,有一系列的各种实验相关的子模式,所有这些模式有一定的相通性,单一对比起来也各有特点,但是实验教学是一个整体概念,因而,各种模式的集合可以形成一个庞大的“云模式”,这种云模式下,所有定义、概念、原理、设备、程序、公式等都可以形成一个数据库样式的集合,掌握了这种模式,学生可以自如地在这个集合中攫取实验应选用的方法、归纳实验结果、总结实验效果和理论等。[1]
云模式具体表现则是在物理实验教学新课改的四个要素思想的指导下实现的,这四个要素是“理论指导”、“教学目标”、“实现条件”和“教学评价”。当传统实验教学模式将目光集中于实验步骤和结果的记忆时,云模式将高中物理实验教学引入进新的境界,在云端数据库中,建立“问-答”形式,将实验教学中出现的问题、需要掌握的问题进行统一的资源建设,以解决实验教学中的实际问题为根本目标,促进高中物理实验教学的改革和发展。
高中物理实验教学云模式的教学框架可总结如下:
新课改理论指导―新课改教学目标―操作程序―新课改实现条件―新课改教学评价
这种教学模式,主要实现了对高中物理实验教学的“重构和超越”,这与创新精神相一致,对高中物理实验教学来说是一种新的尝试。[2]
二、高中物理实验教学云模式的特点
1.拥有宏观的视角,摆脱传统教学模式的桎梏。传统高中物理实验教学模式在教学和实验的步骤上都墨守成规,学生很难在实验中有自己的思想和发挥,只不过是按照课本上的要求来完成实验内容。而云模式下,实验的操作程序是开放式的,这种模式改变了教师主导的教学方式,而变成以学生为中心,学生自己要发挥自己的主观能动性,在不断地自我发问和自我解答中完成实验内容,这对高中生理解实验、掌握实验方面有非常大的帮助和提高。[3]
2.创新应用新课程理念,实现实践为主的教学创新。物理学习归根到底学习的是一种实验方法和实验精神,并不是单纯学习物理概念和解题思路。传统的物理教学方法让学生的思想停留在记忆理论和学习解题方面,而对于真正的物理实验精神无从知晓。云模式是一种以实践为导向的新的教学模式,它将新课改下的高中物理实验教学的教学资源和方法实现了最大化的共享和利用。
三、高中物理实验教学云模式的实现步骤
1.根据每次实验课的要求,提前确定实验的“理论指导”和“具体目标”。以电磁转换实验为例,教师需要给学生提前安排好实验目标,学生应自主预习实验所需的器材和操作程序,预先明确实验的教学目标。在电磁转换实验中,学生需要明确了解电磁之间的关系,以及它们究竟是通过何种原理进行转换的。
2.教师需预先检查实验的实验条件,包括实验室、实验设备、器材,以及实验展开的形式要求。这一步对于学生参与物理实验有着基本的保障作用。
3.提前制定出一套适合高中生的实验评价体系,这种评价体系应是双向的,既有老师对学生的评价,又有学生对老师的评价,二者相辅相成。
4.建立物理实验的“操作程序”库。高中阶段学生要学习的物理实验主要是电学、力学方面的实验,这些课本上标注的必做实验都有相应的操作程序,而其他的相关的拓展学生知识面的物理实验可能并没有既定的指导程序。通过建立物理实验的“操作程序”库,可以让一个学校的学生共享操作程序库带来的便利,学生可以自己预习实验,在某些时候,学生还可以自行从库中学习新知识。如果这一数据库继续扩大,对学生们学习物理实验是大有裨益的。在操作程序这一步中,学生遇到的问题可分为“可解答问题”与“不可解答问题”,对于这些问题,还可以为每个实验再建立“知识问答库”。
5.将所有“不可解答问题”向“可解答问题”实现过渡,建立愈加完备的物理实验数据库,实现物理实验教学的资源共享。
四、小结
高中物理实验教学云模式的构建还在初步的探索之中,具体这一模式的构建需要更多的教育工作者进行探讨,但作为一种新的实验教学方法,相信它能够对高中物理实验教学提供一种新的思路。
参考文献:
随着教学投入的加大,现在多数中学都具备了物理实验室。在大部分学校,物理实验室只能配一名实验员,这在一些学生较多的学校肯定是不够的,不能满足学校实验教学的需求。导致高中生实验安排不开,实验不能及时进行,许多实验没有时间安排,实验出现积压,给学校的教学工作带来一定困难。
2.专业实验人员的素质有待加强
高中物理实验的准备需要专业的物理实验人员来安排和准备,以保证物理实验教学的安全和顺利进行,而现在多数中学的实验人员从业时间短,专业知识不充分,在一定程度上阻碍了物理实验的展开和进行,要完善实验的管理和准备,健全实验室有关账目和实验室规则,保证物理实验的正常进行,提高物理实验效率,有必要加强物理实验人员的业务培训,提高物理实验从业人员的素质。
二、人为因素造成高中物理实验滞后
1.学校领导重视程度不够
新课程要求培养高中生的实验操作能力,注重高中生的实验探究过程,而传统的评价机制受应试教育的影响,注重教学成绩和升学率,高中生实验能力的培养滞后,物理实验只是为了升学的需要,导致物理实验不能及时开展,只是在考试前一段时间进行突击训练,这样的实验操作并不能使高中生形成应有的实验素养。
2.教师重视程度不够
高中物理实验的进行最终还是要落实到物理教师身上,物理老师如果对于实验不重视,就难以提高高中生的实验素养。
(1)教师实验不积极。高中物理实验教师对于物理实验表现得不积极,主要原因是怕麻烦、怕危险、怕危害等,还有的是因为高中生难管理,导致教师对实验表现得不积极。所以许多演示实验能不做就不做,分组实验能省就省。
(2)高中生物理学习能力不高,阻碍学生实验效率的提高。由于要赶进度,不少教师在实验教学中,只注重实验现象和结果描述,教师在实验教学过程中演示得多、说得多,高中生参与少甚至没有机会参与实验,更不注重引导高中生对实验过程做细致观察,推理不严密,因而高中生在分析实验现象、概括实验结论时不全面、不到位。
三、改进高中物理实验教学的几点建议
由以上分析不难看出,高中物理实验教学中存在的问题是可以解决的。也只有脚踏实地地解决了高中物理实验教学中存在的问题,才能真正促进物理实验的进行,培养高中生的实验素养。对此,我提出自己的几点建议:
1.提高认识,重视演示实验教学
对高中物理实验的重要性认识不清导致高中物理实验不能扎实地开展,为此要加强理论学习,使相关管理人员和实验教师、实验参与人员充分认识到物理实验的重要性。因为物理实验肩负着培养高中生的观察能力、思维能力和动手操作能力的重要任务,是培养高中生多方面能力的重要方式。能力的培养可以促进高中生学习和行为品质的提高,有利于高中生物理学习成绩的进步。
2.高中物理实验是培养高中生合作精神的重要舞台
高中物理实验有演示实验和分组实验,而分组实验在培养高中生的合作精神上起到至关重要的作用,教师可以通过这些分组实验促进高中生之间彼此合作,共同完成教学任务,在完成学习任务的同时,使高中生懂得合作的重要性,培养高中生的合作精神。
3.严格要求,培养高中生良好的实验习惯
要提高物理实验率,教师要严格要求,实验前教师要讲清楚实验的注意事项,促进高中生正确实验习惯的养成。
4.做好趣味实验,提高高中生对实验的兴趣
高中生实验兴趣的培养是物理教学的重要方面,为此教师要合理利用物理教材,做好物理教材中的趣味实验和家庭小实验,切不可为了赶进度或认为不重要则人为地把这些实验舍去不做,因为这些小实验,既巩固了课本知识,又深化了物理知识,更培养了高中生的学习兴趣,可以说一举多得。
高中物理是高中必修的一门基础课程,是一门以实验为基础的学科,旨在进一步提高高中生的科学素养。《高中物理课程标准》要求学生学习终身发展必备的物理基础知识和技能,了解这些知识与技能在生活、生产中的应用,学习科学探究方法,发展自主学习能力,发展学生想象力和分析概括能力等。物理是高中较难掌握的一门课程,教学内容枯燥、复杂,主要以实验为基础,物理实验是学生汲取物理知识的主要途径之一。通过物理实验可以提高学生的观察能力和动手操作能力,调动学生的学习积极性,培养学生的创新精神和实事求是的学习态度。因此,物理实验教学在物理教学中显得极为重要,是提高物理教学效率重要的一环,高中物理教师必须进行大胆创新,提高物理实验课的教学效率。教师只有不断地提高自身素质,不断改革创新物理实验教学方法,才能激发学生学习物理的兴趣和欲望,最终提高物理实验课的教学效率。
一、高中物理实验课教学中存在的问题
1.部分物理教师尚未转变传统教学观念
在物理教学实践中有不少教师还停留在传统的教学方法上,对于物理实验教学的意义认识不足,他们认为物理实验教学会花费大量时间,对高考物理成绩影响甚微,还不如直接加强物理知识练习更为有效,所以,他们在物理教学中都是让学生死记硬背、僵化理解,让学生停留在被动学习的状态之中,导致物理课堂教学效率及教学效果低下。
2.教师实验教学能力不强
部分教师虽然更新了自身的教育教学观念,开始注重物理实验教学,但是由于自身的知识不足,缺乏经验,物理实验动手能力不强,无法很好地引导学生进行实验,观察实验现象,从而使高中物理实验课教学效果不理想。
二、提高高中物理实验教学效率的有效措施
1.高度重视物理实验教学,提高教师实验操作能力
要提高高中物理实验课教学效率,高中物理教师首先要改变传统的教学理念,高度重视物理实验教学,要充分理解物理实验及其教学的重要性,物理实验是学生理解基础知识,形成基本技能,树立科学思想,形成科学态度所不可或缺的。其次,高中物理教师要不断提高自身实验教学能力,提高实验操作能力,强化自己的实验技能,并保证实验过程规范,实验现象清晰、结果正确,这样教师才能有效引导学生做好物理实验,观察实验现象,并得出物理规律,得出结论。这让抽象的物理理论知识,化枯燥为生动,化抽象为形象,激发了学生的学习兴趣,提高物理教学效率。在物理实验教学中,教师注意培养学生的观察能力和动手能力,让学生在自主探究中获得物理知识,享受学习的快乐,建立学习自信心,从而有效提高课堂效率。学校还要加大对物理实验教学的投入,完善物理实验室的建设,配齐配套的实验仪器。
2.加强学生实验操作能力
学生是学习的主体,要提高物理实验教学的效果必须要重视学生实验基本功的培养,加强学生实验操作能力。在物理实验教学中,老师首先要让学生提前预习物理实验的基本理论、基本方法和基本技能,了解实验过程中所需的仪器及其用途,充分估计实验可能出现的问题,定出实验操作步骤,尽可能降低实验操作的失败率。物理教师要正视学生的操作实验失败,及时指导鼓励学生,并引导其在失败中总结经验教训,直至顺利完成实验到得实验数据。最后,物理教师要评定每项实验成绩,根据学生完成的数量、质量打分,激发学生的兴趣和热情,促进他们实验操作能力的培养,加强学生实验操作能力。
3.采用小组合作进行物理实验的教学模式
在新课标的引领下,高中物理实验教学课程应加强学生自主的学习能力,让学生积极的参加到实验中来,努力的探究物理实验的奥秘,揭开物理自然界神秘的面纱。现在的教学条件,物理实验的教学不能发挥它应有的实际作用,学生参加实验的积极性不高,教师也不再愿意在教学中开展实验,只凭着口头的讲述来告知学生物理实验的理论过程,这种学习方式很难引起学生学习物理的求知欲望。
一、物理实验教学普遍的现状
第一,学生的学习兴趣不高。物理实验是学生最不爱学习的一块弊病。学生对物理的学习感到特别的头疼,课堂上常常睡觉,交头接耳的谈话,不能更好的集中注意力投入到物理实验的学习。由此,学生在课堂上的表现也特别的被动,教师再怎么努力也活跃不了课堂的气氛,学生的学习状态也得不到调整,物理实验的学习也无法得到重视。
第二,学生的实验操作能力薄弱。物理实验要求学生掌握独立自主地完成实验的能力。这种简单的要求,是学生们不能达到的一项艰巨的任务。在物理实验教学中,教师忽略了对学生实验操作能力的培养,只是注重了理论基础知识的加强,致使学生在物理实验的操作中错误的状况屡见不鲜。简单的一个操作,竟不知道从哪里做起,由于课堂的时间安排有限,教师不能对学生进行逐个的辅导和指点,学生的物理实验操作问题,也一直得不到更好的解决,教师应该对学生的实验操作能力给予培养。
二、物理实验教学的改进方案
(一)培养学生的学习兴趣
教师在物理实验教学中要培养学生的学习兴趣。教师要调动学生学习的积极性,就必须对物理实验进行生动的描述,同时可以利用幻灯片,放映要操作的实验的产生的结果,让学生们对其产生悬念,这样学生们能够更好地听教师讲解。实验开始时,应做好那些充分的准备工作,使学生听从教师的领导,更好地去引导学生主动的动手参加实验活动,提高学生参加实验的氛围,并要求学生写好实验总结的报告。学生在物理实验中能更积极思考的问题,给他们的学习物理的理论与实践得到了更好的融合,物理的实验效果也得到了很好的发挥。
(二)培养学生的创造意识
在新课标的倡导下,我们要加强学生的创造意识的培养。这也是新教育形势的目标之一。培养学生的创造意识,明确要求学生积极的思考问题,主动的参加实验的操作,有利于学生创造能力和创造思维的培养。其次,教师在设计教学时,要考虑到重点培养学生的创新精神和创造意识,并将其贯彻到教学实验的各个环节,启发学生参加实验的乐趣。学生可以打破常规的实验方法,减少实验中的偏差,使学生能够动脑去分析和思考,针对那些有创新意识的学生要提出表扬和鼓励,对于那些没有想法的学生要加强引导,主动参加物理实验的课堂讨论中来。因此,我们不难看出培养学生的创造意识,对物理实验教学的方案改进是非常必要的。
(三)实验教学理念的转变
新课标形势下的高中物理实验教学,要及时地跟随教学改革的步伐,转变实验教学的理念。第一,学校的领导要重视实验教学理念的转变,对教师要进行严格的要求,强化地转变实验教学的观念,使教师的实验教学理念得到首先的转变。第二,要加强学生的素质教育,提高学生物理实验的兴趣,主动地配合教师的课堂实验教学,使教师的物理实验课堂得到更好的进行。最后,要提高物理老师对新课标的重视。只有不断地加深教师对教学观念的思想转变,才会为学生的教学带来新的实验教学方式,学生可以积极主动的学习,这些都在于教师的教学方法的转变,更好的激发学生的学习兴趣。与此同时,新课标的思想也得到了认真的实行。
(四)培养学生的操作能力
学习高中物理,重在于理论和实验相结合。物理实验教学的方案改进,要注重培养学生的实验操作能力。做物理实验,要鼓励学生进行大胆的尝试,只有参与对实验的操作,才能感到物理实验的乐趣。教师应主动的引导学生去观察实验和分析实验,认真的填写实验的报告,并对实验操作的全过程进行认真的分析、总结和概括。另一方面,教师可以先讲述实验的操作步骤,鼓励学生来进行操作实验的全过程,学生在操作中的错误,教师应进行逐步的点评,从而提高学生的亲自实验操作的水平。
(五)提高教师的职业素质
物理实验教学的改进方案之一,就是要提高教师的职业素质。提高教师的职业素质,可以使教师能够认真敬业的工作,更好的为学生负责。物理实验教学要提高教师的职业素质,使教师在实验教学中提高教学质量,调动学生的积极性。教师本身也要加强对知识的学习,促进自身教学水平的提高,深入地学习新课标的教学理念,以便于更好地指导自己的实践教学,进而提高自己的职业素质。教师要有目的对学生进行培养,那些不爱学习物理的学生,要进行思想教育,激发他们的学习物理的热情,鼓励他们主动参加课堂的实验中来,给予他们更多的提问和帮助。
总结
随着时代的发展,高中物理的实验教学越来越得到重视。为了高中物理实验教学的改进方案,我们切实提出了培养学生的学习兴趣,培养学生的创造意识,实验教学理念的转变,培养学生的操作能力,提高教师的职业素质等五个方面的策略进行分析,可以更好的提高教师的新课标的理念,加强学生对物理实验学习的兴趣,培养学生的创新意识,并积极主动的参加物理实验,更好的在新课标的引领下,把物理实验的理论和实践相结合,为学生更好的学习物理知识有了更多的帮助。高中物理实验教学的改进方案,为国家培养了更多的顶尖的物理人才,也推动了物理领域的发展。
【参考文献】
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2017)05-0090
高中物理是一门以实验为基本研究方法的课程,实验教学在高中物理教学中占有举足轻重的地位。实验是高中物理课程改革的重要环节,是全面提高学生科学素养的重要途径,也是物理课程改革的重要资源。所以,提高高中物理课堂教学的有效性刻不容缓。但是,现阶段高中物理实验教学并没有得到应有的重视,提高物理实验教学有效性的进程受阻,高中物理实验教学过程中还存在一些问题。所以,物理教育工作者应当把提高实验教学有效性作为首要解决的难题,正视当前高中物理实验教学过程中存在的问题,并对问题进行分析,寻求解决的办法。在本文中,笔者总结多年来从事高中物理实验教学的经验,总结了目前物理实验教学中的问题,并针对相关问题提出了改善实验教学的几点建议。
一、高中物理实验教学的现状
1. 教学条件较差
实验仪器是进行实验的基础,拥有较高的实验仪器配置对于提高高中物理实验教学效率而言,是必不可少的。但是很多学校的实验仪器配置存在很多问题。例如,实验器材维修不及时或者实验器材乱放置;实验器材配置的种类较少,无法满足分组实验要求的实验器材配置套数;实验器材配置过程存在缺陷,教学实际需求和配备计划不衔接;教师开发实验教学资源的实验设备不良。这需要学校和其他单位加大对实验器材的购买和维护。
2. 教师对于实验教学的重视程度不够
大部分高中物理教师在追求高分的应试教育的影响下,会认为实验是可有可无的教学辅助手段,他们普遍认为实验教学对于提高高中生物理卷面成绩的影响不大。故而在上物理实验课时,有些教师为了提高所谓的教学效率,促使学生快速把握实验知识要点,甚至放弃让学生做实验,进行“讲实验”,让学生背实验理论、实验现象和实验结果。部分物理教师认为在物理教学中,取得高分更重要的是要会做题,掌握技巧,学会考试。这样,长期以来,实验教学的环节越来越薄弱,学生的动手能力越来越低。有些教师即使让学生做了实验,也没能达到做实验的目的。在实验中,学生就像是机器人,只能听从指令,科学探究能力不受重视。因为教师把主要精力用在了规范学生的实验操作技能上,根本不关心所用的实验方法,以及相关的其他科学技能,学生只掌握了基本的知识点却并未学会实验的思路与方法。这样导致了高中物理实验教学的效率不升反降,学生的创造性思维没有得到很好的发展。
二、提高高中物理实验教学有效性的措施
1. 转变实验教学观念,加强探究性实验
要加强高中物理实验课教学,必须转变实验教学观念,将注重验证性实验改成重视探究性实验。探究性实验教学是探究教学的一种重要表现方式,即:让学生通过发现问题、提出猜测和假设、制定计划并设计出实验方案、进行实验并通过观察和测量收集实验数据、对收集到的实验数据进行分析论证并得出结论、和其他同学或者教师进行交流讨论合作等一系列探索过程引入到学生的学习中,从而使学生通过科学探究实验获得知识、培养科学探究能力、创新能力、创造能力。所以,物理教师要适量地改进实验课的教学形式,多让学生做一些开放性的探究式实验,让学生真正进入科学探究学习的状态和角色。通过探究式实验,学生不仅能对实验仪器的使用方法与实验的设计原理和思路及其设计实验数据的处理方法有一定的理解,从而培养学生实事求是的科学态度,探索创新的意识,还能使学生学会变换角度认识同一个事物。
2. 利用仿真实验模型,提高实验教学的有效性
高中物理教学内容涵盖范围较广,从微观的基本粒子间的相互作用到宏观宇宙天体间的作用,从一般的直线运动到复杂的曲线运动,从生活常见的物理现象到高科技领域的核反应等都有不同程度的涉及,传统的实验设备和实验方案无法符合新课程的要求。因此,在实验教学中,教师可以利用多媒体技术提供丰富多彩、生动有趣的物理实验素材,提高学生学习科学和实验的兴趣,利用仿真实验模型开展常规实验室无法开展的实验。例如,讲到行星运动规律的时候,可以播放一段行星运动的仿真模拟视频,减低对于比较多个行星的运动参数类问题的学习难度。例如,在讲解《电磁振荡》时 ,可以播放一段关于 LC 电路中振荡电流的产生过程的模拟视频,学生可以直观到显示电容器中电场线、电压,线圈中磁场线、自感电动势及电路中电流的同步协调动态变化情况,再展示出电压、自感电动势周期性变化的图像,清楚地反映了电磁振荡中电流、自感电动势、电压三者间相互依存、相互制约的关系。在电学实验教学中,实验都会存在较大的危险性,这时就可以通过仿真实验模拟系统,向学生展示出实验的过程,降低实验造成的伤害,同时以不至于因害怕损坏器材而抹杀学生的创造力。
3. 小组合作学习探究,重视实验策略
随着新课程改革的全面深入发展,素质教育已经在全国全面铺开。在素质教育大背景下,教师的教学内容和教学模式必须符合素质教育的要求,方能促进我国教学改革的有序进行。在高中物理教学中,教师应当以新课程改革为目标,通过教学手段和教学模式的创新,实现高中物理教学的高效运行。作为高中物理教学的一个重要组成部分,实验教学应当受到教师的足够重视。当前,在新课程改革的背景下,高中物理教师应当通过怎样的教学手段创新,促进实验教学高效率运行呢?
一、高中物理实验教学多样化分析
1.在物理实验过程中保证学生自主性的发挥。传统的高中物理实验教学过程中,教师的教学模式往往是单一且枯燥的。在实验课上,教师往往都是设定好既定的实验程序和实验模式,学生按照教师的步骤一步一步做实验,完全没有独立思考的空间。久而久之,学生在这种被动实验的过程中,对实验教学难免失去兴趣。这样的实验教学模式,也失去了实验课程的趣味性。在新课程改革的背景下,学生已然成为课堂教学的主体,尤其是在实验教学过程中,教师更应当重视学生主体地位,让学生成为整个实验教学的主人,自主地进行物理实验。此外,在物理实验过程中,教师给予学生适当引导,让学生自主实验,教师对整个实验过程进行监控,确保学生的实验不发生偏差,在保证实验完成的同时实现学生主体性的全面发展。
从根本上讲,学生在高中物理实验过程中的自主能力必须得到有效保证,这是促进学生积极学习和积极进行物理实验的根源。同时,教师在整个物理实验过程中,要明确自己的角色和地位,教师不能干涉学生太多,也不能放任自流,教师在整个实验过程中要把握好度,那就是既要保证实验教学的有序进行,又要保证学生自主能力的发挥。
2.在物理实验过程中培养学生的合作意识。合作共赢这个成语想必大部分人都不会陌生。在社会竞争日趋激烈的今天,合作方能共赢,合作方能进步。因此,在高中物理实验过程中,教师更应当重视学生合作能力的培养。实验课是培养学生合作能力的良好基地。在实验教学过程中,教师可以通过分组实验模式,将学生按照相应的规则分成几个实验小组,让学生按照小组进行物理实验。学生在合作实验的过程中,可以相互交流和相互讨论,取长补短,实现全体学生的共同进步。合作实验的模式,不仅可以促进学生知识的全面提升,而且可以培养学生的团队协作意识,促进学生综合素质的发展。
3.在物理实验过程中培养学生的意志力。对于当今社会的高中生来讲,意志力的培养是必需的。当今的高中生,绝大部分是独生子女,他们得到了家长的太多宠爱,从小没受过苦,因此加强学生的意志力培养是提升学生综合素质的一个重要手段。而物理实验则是培养学生意志力的一个重要基地。在实验过程中,教师应当不断学习、不断积累教学经验,形成重过程轻结果、重方法轻知识的教学理论。在物理实验过程中,尊重学生个体差异性,尊重学生的个性化发展,在培养学生综合能力的过程中促进学生形成良好的世界观、人生观和价值观,并让学生养成坚强的性格和坚定的意志力,不断塑造学生的意志品质。
二、高中物理实验要重视应用能力的培养
1.在高中物理实验中重视学生探究能力的培养。对于高中物理实验来讲,给学生传授物理知识是基础,而加强学生的实践能力和探索能力培养则是物理实验的根本和升华。在高中物理实验教学中,教师应当根据不同的实验内容,加强学生多种能力的培养。如验证性的物理实验教学,教师应当加强学生的观察能力和总结能力培养;探究性的物理实验教学中,教师应当加强学生的探索能力培养。总之,不同的实验教学,其教学效果是不一样的。在日常教学活动中,教师应当通过物理实验的内在价值,加强学生的综合能力培养,让学生的能力更强。此外,在使用物理实验仪器的教学中,教师应当加强学生的技能培养,通过引导学生的正确使用、正确测量和正确观察,实验学生动手操作能力的增强,进而促进学生综合能力的全面提升。
2.在物理实验过程中加强理论与实际的联系。学习的最终目的,是为了使用。在高中物理实验教学过程中,教师应当加强物理实验与日常生活的联系性,提高学生实践能力。要将物理实验和日常生活联系起来,可以从很多方面进行。例如,在既定的物理实验中,教师将物理实验过程和日常的生活例子有机结合起来,实验高中物理实验教学的生活化过程。此外,教师可以给学生验证一些日常生活中的有趣的物理现象,让学生和教师在共同的物理实验过程中,形成融洽的师生关系及和谐的课堂教学氛围,实现高中物理实验教学的高效发展。
总之,物理实验是高中物理教学中的重要组成部分。在新课程改革的背景下,高中物理教师应当通过教学模式和教学手段的创新,改变传统落后的实验教学模式,促进高中物理实验教学的有效发展。本文立足于当前的高中物理实验教学模式,阐述了几种有效的高中物理实验教学模式和学生能力培养策略,供广大教师参考。
参考文献:
随着我国经济的迅猛发展,对于教育事业的投入也在不断增加,尤其是高中教育,高中是国家用于选拔人才的重要阶段,学生在高中的学习可以基本确定学生今后的发展方向,从事行业等等。然而高中物理对于实验课堂的教学却显得并不那么重视,学生对于物理知识往往是死记硬背,完全不能理解,解释含糊不清,今天我们就主要探讨一下高中物理实验课堂的教学问题。
一、 采用多样化的学习方式进行教学
在高中物理实验教学中普遍存在的问题就是,教师安排任务,根据教学大纲按部就班的对学生进行教学,学生只会根据实验课本一步步进行,甚至在实验前教师已经将结果告诉了学生,学生做实验的目的只是在验证一个意境的结果,这样学生对于物理实验课根本没有兴趣,甚至会产生厌烦情绪,同样这样的物理实验课堂的教学效果也可以说产生了负面的效果,完全不能提高高中物理的教学质量。真正的高中物理实验课堂应该做到多元化的教学方式,对于学生教师要起到引导作用,教师要学会激发学生探索知识的欲望,激发学生的兴趣,鼓励学生勤于思考,善于动手,这样学生在实验过程当中既明白了书本上的知识,也可是和同学交流,总结出新的知识,鼓舞了学生的创新精神。当然多元化也要分几个方法,下面我就简单介绍几个方法
1. 自主活动
根据学生自由活动,学生主动参与实验课堂,根据学生的兴趣点,制定实验课程计划,确立实验目标,进行实验教学。从实验过程中,尽量放手让学生亲自动手,发掘实验结果,分析实验结果的产生原因。
2. 合作学习
无论是在国际上还是在学校内,都需要人与人之间的交流与合作,合作可以开发伙伴的思维,活跃彼此的思想,达到事半功倍的效果。物理实验课堂同样适用这种方法,教师可以通过分组实验的方法,让学生们进行组内合作,各抒己见,互相帮助,共同完成实验,这样既可以活跃课堂气氛,也可以增加同学团结。
例如高中物理实验中有一个实验是验证平行四边形定则,实验的主要目的就是验证合力与分力的关系,从而验证平行四边形定测,这个实验教师就可以让学生分组合作进行学习,学生各在一个合力和分力的方向,让学生亲自感受通过力的变化影响合力与分力的关系,教师可以引导并启发学生分组讨论,合作学习进而总结出平行四边形定则。通过这个实验既让学生学习了物理知识,也让学生感受到了合作学习的重要性,合力的巨大作用。
3.实验设计
实验设计的要求相对较高,就是放手学生,让学生根据某一个物理原理,自己设计一个可以证明这条原理的实验,并可以成功完成实验,这要求学生的综合能力要强。这样的教学方法可以有效地开发学生思维能力,拓宽学生视野,使学生对于物理产生浓厚的兴趣,并愿意进行深一层次的学习和探究。
二、学生意志的培养室物理实验教学的重要目标
物理实验课程不仅仅是让学生明白课本上与之对应的实验原理,也是为了学生通过自己的努力创造结构,从而提高学生的自信心,在当今社会中,往往不是严重的竞争打败了刚出大学校门的学子,而是自身的自卑感和胆怯使自己不能勇敢的面对挑战与压力。物理实验教学的课堂教师应该培养学生建立正确的人生观,价值观,对于事物勇于挑战的精神。教师教学是应该考虑到学生今后的发展,在教学工作中,不应该有敷衍了事的态度,应该学会在学生的实验过程中和平时交流中及时发现问题,鼓励学生相信自身能力,打下坚实的基础。当学生因为实验失败而垂头丧气,一蹶不振是,教师应该教会学生养成顽强的精神,并可以通过的任务案例,使学生重新站起来,并重新挑战自己的失败,这样,高中物理实验的课堂教学就真正达到了教学育人的深刻含义。
三、培养学生的实验探究能力,达到更好的教学效果
物理实验的主要目标就是使学生明白一些自然规律,再通过实验自己总结生活中一些存在的规律,总结,进行创造。与此同时,教师还应该教会学生科学求实的态度,一切要从实际出发,讲究证据为先。高中的物理实验教学重点培养学生的技能训练、测定性、验证性、探究性等,对于这几方面的能力要进行重点培养。为此,在实验教学过程中,教师应该及时发现学生存在误区,及时进行讲解,帮助学生及时走出误区,建立正确的观念。实验的设计目标要从实验的内在价值出发,使学生真正理解实验的根本目的与操作价值。让学生在实验的过程中提高自身的综合能力、学习知识,要避免重知识、轻方法;重讲授、轻活动;重结论、轻过程教学理念现象的发生。通过实验教学使学生能够养成科学求是的态度,进一步提高学生的科学素养。例如在研究自由落体运动的究竟是什么性质的运动时候,可以设计这样一个实验。用一根米尺,把小球系在米尺的一端,让小球从米尺一端落自由下来,下落不同的高度,请一个学生用秒表测量时间,让学生发现这样做实验存在的问题,时间来不及测量,从而引起学生的思考,引入了伽利略弱化重力实验的思想。是学生自己去发现实验问题,培养了学生的实验探究能力。
总之,高中物理实验课堂教学十分重要,应该引起广大教育工作者的强烈重视,对于学生的教育,教师一定要注重学生的身心全面发展,切勿忽略学生感受,让学生感受到物理学科的吸引力,从学习物理,完成物理实验的同时感受到极大地快乐,这样的课堂就是我们所期望的。
参考文献:
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)06-0159-01
0.前言
在整个高中教学中,物理学科的教学可以说是相当困难的,主要原因是高中物理教学内容中有许多内容是物理老师无法向学生进行解释或是描述,因此,将相关的信息技术与物理教学的内容进行融合十分重要的,尤其是物理实验的教学。因此,本文将从信息技术融入高中物理实验教学的优势、以及高中物理实验教学应用信息技术的现状以及相应的对策进行研究,希望能不断改善高中物理实验教学的现状,从而提高高中物理教学质量。
1.信息技术融入高中物理实验教学的优势
通过对相关高中物理实验教学应用信息技术的成功范例进行深入研究,笔者发现,信息技术的应用在高中物理实验教学中具有很大的优势,主要内容如下。
1.1知识表达多样化,培养学生学习物理的兴趣
高中物理的教学本身对学生来说就是枯燥无味的,因此,学生对高中物理的学习兴趣一直都不高,尤其是在物理实验课教学中,大部分的高中生都不重视物理实验内容的学习,认为物理的实验教学可有可无。通过信息技术的应用,在高中物理实验教学过程中就可以用多种方式表达相关知识,让真实的学习变得生动形象,从而不断提高高中生学习物理实验的兴趣,从而不断地提高物理教学的水平。
1.2统筹兼顾,满足不同层次学生的学习需求
在物理实验教学中,通过信息技术的应用,我们可以建立较为生动有趣的教学环境,同时还可以建立多层次的物理教学水平,从而不断满足不同层次学生的学习需求,从而不断营造协作的学习氛围,这样就可以提高学生的学习兴趣。
1.3培养学生的发散性思维
其实从历年的物理高考试卷上来看,每一年的物理试卷中的实验题目都是较为灵活,几乎都是一题多解的,因此,我们要不断地创新我们物理实验教学的方法,通过相关信息技术的应用就可以培养学生的发散性思维。因为,发散性思维是一对多的形式,它主要是要求学生在考虑问题的时候能够从一个问题出发,从不同的角度去寻找答案,通过信息技术的应用,可以不断培养学生的发散性思维,从而,可以使得学生再遇到难的题目时,可以换一个思考方式去分析问题,从而找出解答问题的方式。这样,学生在面对高考的时候就可以以不变应万变,不断地提高学生的物理素养,从而可以不断的促进学生物理成绩的提高。
2.高中物理实验教学应用信息技术的现状
通过对相关高中物理实验教学应用信息技术的现状进行深入的研究,我们发现高中物理实验教学在应用信息技术存在着较多的问题,严重影响了信息技术在高中物理实验教学中的应用,主要内容如下:
2.1教师没有主动应用信息技术的习惯
通过对相关物理老师的调查我们可以发现,有一部分物理教师没有主动应用信息技术的习惯,这就导致相关的信息设备都被闲置,从而造成教育资源的浪费。
2.2部分高中生不适应信息技术的应用
通过调查我们发现,部分高中生不适应信息技术的应用。主要原因是在应用相关信息技术时,那么老师进行教学的方式就必然后发生变化,学生的学习方法就会从被动到主动,因此,就会使得一部分高中生不适应信息技术的应用。
3.信息技术在高中实验教学中融合的建议
通过相关资料的查询以及实地考察,同时结合高中教师信息技术在高中物理实验教学中的应用现状,从而提出具有建设性的建议, 希望对老师在应用信息技术时能改善现状。
3.1将物理实验教学内容信息化
在进行相关高中物理实验教学中会发现,有一些实验内容是我们无法做的,但是,通过信息技术的应用我们就可以对其进行解释,例如,天体的运动情况,我们就无法进行解释,那么我们就可以应用信息技术,例如多媒体、投影仪等,同时结合实验室的器材来模拟天体的运动,这样,学生就可以更好地对天体的运动进行理解,从而提高学生学习物理实验的兴趣。
3.2创造物理实验情境,以学生为本
通过相关资料的研究,笔者发现,在进行信息技术在高中物理实验教学中融合时,要以学生为本,以学生为教学的中心。教师可以根据学生的需求,从而设计物理实验的教学情境与相关信息技术的应用,这样,学生才能更好地进行物理实验,从而不断地提高学生学习物理实验的兴趣,从而提高信息技术在高中物理实验教学中的应用水平。
3.3进行物理实验教学环境信息化建设
通过笔者的研究可以发现,进行物理实验教学环境信息化建设,就可以促使学生更好的促进学生进行物理实验。其中,最为重要的就是多媒体教学环境创新。我们可以将 CAI(多媒体技术辅助物理实验教学)引入到物理实验教学中,通过多媒体实验展示,仿真与模拟物理实验,化复杂问题层次化,变静态为动态,化抽象为形象、化不可操作为可操作过程等,解决实物难以演示的困难,弥补常规实验仪器不足。例如物理实验教学中的体积较小实验器材通过投影设备,将物理实验的具体的操作过程放大,如布朗运动,这样,我们就可以增强实验效果,从而针对性的突破物理教学的相关难点。
4.总结
通过以上分析,我们可以发现相关高中在信息技术与高中物理实验教学的融合的过程中存在着较多的问题,通过对其进行树森入的分析,笔者提出以上的建议,希望这些建议能够不断的改善信息技术与高中物理实验教学的融合,从而不断地提高高中物理实验教学的质量。
参考文献
[1]王晓娜. 现代信息技术与高中任务型英语教学的融合[J]. 现代阅读(教育版),2013,01:182-183.
中图分类号: G633.7 文献标识码: C 文章编号:1672-1578(2012)05-0156-02
2001年6月我国《基础教育课程改革纲要(试行)》的颁布,拉开了我国新一轮基础教育课程改革的序幕。物理作为一门以实验为基础的自然科学,物理实验成为高中物理课程改革的一项重要内容,为了实现课程改革和学生科学探究、物理实验能力的提高,工作在教育第一线的物理教师进行了多方面的教学研究和实践。误差理论和数据处理是物理实验的重要组成部分,特别是在测量实验居多的高中物理实验中,数据处理成为物理教师教学内容中不可缺少的部分。但是,由于受教学活动复杂性、考试内容、实验条件因素的影响,在实际的实验教学中,教师对实验误差的分析略显粗糙、直观,而对学生的数据处理又不易做出准确、严格的评价,会影响到学生科学精神和科学方法的培养。因此,数据处理和误差理论在高中物理实验中的应用还需要探讨。
1 误差理论与数据处理在高中物理实验中的要求与应用
教育部于2003年4月颁布了《普通高中物理课程标准(实验)》(以下简称《课标》),对科学探究及物理实验能力的相关内容提出了严格而明确的要求。
1.1《普通高中物理课程标准(实验)》与《普通高等学校招生全国统一考试考试大纲》对误差理论的基本要求
《普通高中物理课程标准(实验)》附录1物理实验专题中指出:深入对实验误差分析是本模块培养学生的几个方面之一。该专题内容标准又对高中物理实验对误差的学习要求做了具体阐述:理解系统误差与偶然误差、绝对误差与相对误差;知道精度和准确度的区别;能对实验误差进行初步分析。以上两点,帮助我们确定了误差理论在高中物理实验的地位和教学内容。对误差理论的学习不仅是物理实验的需要,也体现了“使学生较为深入地学习物理实验的有关理论、方法和技能;培养学生实事求是、严谨认真的科学态度”的目的。
2012年《普通高等学校招生全国统一考试考试大纲》(以下简称《考试大纲》)物理学科部分对误差理论的考查要求包括:认识误差问题在试验中的重要性,了解误差的概念,知道系统误差和偶然误差;知道多次测量求平均值的方法可以减小偶然;能够在某些实验中分析误差的主要来源;不要求计算误差。
从《课标》和《考试大纲》两个文件对误差理论的要求看出,高中物理实验主要学习误差理论中的两组基本概念:系统误差与偶然误差、绝对误差与相对误差,并能够对实验误差进行初步定性分析,对误差的计算不做要求。这些具体要求体现了误差理论在高中物理实验中的必要性,不过,受误差理论在高中物理中应用较少、不方便以纸笔测试形式考查学习结果的制约,教师很难了解学生对误差理论的学习情况。
1.2《普通高中物理课程标准(实验)》与《普通高等学校招生全国统一考试考试大纲》对数据处理的基本要求
《课标》内容标准部分在高中学生科学探究和物理实验达到的要求中提出:如实记录实验数据,知道重复收集实验数据的意义;认识科学收集实验数据的重要性;对实验数据进行分析处理。这里确定了数据处理在高中物理实验中的必要性和学习要求。附录1物理实验专题模块中进一步指出:理解有效数字的概念;会用有效数字表达测量结果;能正确观察和如实记录实验现象和数据;会用正确的方法处理实验数据,得出实验结论。这些具体内容是实施数据处理教学的参考依据,以此达到实施建议中提出的提高科学探究的质量、关注科学探究学习目标达成的要求,同时为实现课程资源利用与开发中提出的通过计算机实时测量、处理实验数据提供理论支持。
2012年《考试大纲》物理学科部分对数据处理的考试要求如下:知道有效数字的概念,会用有效数字表达直接测量的结果。间接测量的有效数字运算不作要求。
通过对《课标》的学习,总结数据处理的学习内容主要包括:一组数据的构成、用有效数字正确记录直接测量值、处理实验数据的方法、结果的表达。比照《考试大纲》和《课标》对数据处理的要求,发现《考试大纲》比较侧重对有效数字的考查。不仅如此,近年高考对有效数字的考查也是实验考查的一项重要内容。
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)6-0215-02
一、引言
物理学是一门实验科学;物理学来自于生产、生活和科学实验,所以观察和实验是学习和研究物理最基本的方法。在物理学产生和发展的过程中,物理实验自始至终占有极其重要的地位,发挥了巨大作用;物理实验是获得感性材料、探索物理规律、认识物理世界的基本手段,也是检验物理理论的标准之一。
二、物理实验的重要性
在教学中,通过物理实验可以培养学生的观察思维能力、动手操作能力、分析解决问题的能力和创造能力;更能培养学生实事求是的科学态度、良好的学习习惯和浓厚的学习兴趣。特别是在强调素质教育的今天,让广大学生在学校教育的过程中体验到实验和发现的快乐,使学生学会运用注意力、观察力、记忆力、想象力和思维能力来学习,具有主体意识和批判精神,独立思考,能利用终身教育提供的各种机遇获取知识,是我国教育改革与发展必上的一课。
物理实验综合能力是在物理实验教育过程中能够使学生逐步形成的一般能力,是通过一系列物理实验的研究过程,逐步形成的个性心理特征。在物理实验问题解决过程中表现出的"方法、程序、思维、步骤"等确定的模式反映了这种心理特征。在物理实验综合能力的诸多构成因素中,主要是实验设计能力、实验操作能力、实验观察能力、实验数据收集及处理能力等。在物理实验课中开展研究式教学的必要性和重大意义。
不同的物理实验设计对激发学生学习物理的兴趣、促进学生形成科学的价值观和实事求是的科学态度、激发学生潜能、提高学生的实践能力等都会产生不同的作用。
三、高中物理实验教学的现状
2003年3月,教育部颁发的《高中物理课程标准(征求意见稿)》,特别强调物理实验教学是基础教育课程结构中的一个重要组成部分,是学生认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础,对培养高质量创新人才,提高全体学生的科学素质,促进学生的全面发展具有独特的地位和作用。
然而,由于长期受应试教育等多种因素的影响,"重理论、轻实验"、"重结果、轻过程"等现象在高中物理教学中还较为普遍的存在,致使实验课流于形式,无法将实验和理论紧密结合起来。我国高中物理实验教学仍是一个薄弱环节,理论与实验相脱离,同新课程标准的要求还存在着很大的差距。
四、对高中物理实验的理解
1、对物理实验教学的含义理解。即:在教师的引导下,学生运用学过的物理知识,针对研究的实验课题提出假设,设计实验方案,验证假设,归纳出物理规律或抽象物理概念,从而获取知识,发展能力的一种教学方法。
2、对物理实验教学的特点提出自己的理解:
(1)学生围绕科学性问题展开实验探究活动;
(2)学生在物理实验中获取可以帮助他们解释和评价科学性问题的证据;
(3)学生根据物理实验获得的事实证据形成解释,对实验问题做出回答;
(4)学生根据其他解释对自己的解释进行评价;
(5)学生交流和论证他们所提出的解释。
在物理实验课中具有上述基本特征的教学过程有助于学生对科学概念和方法形成更明晰、更深刻的认识。实验教学不是绝对的,只要尽量使学生投入到自己发现问题或深化问题的活动中、适应特定的学习目标要求的教学过程,即使在这五个特征上有所变化,也仍然为研究式教学。学生在学习过程中的自主程度应根据学生的特点来把握。
五、设计物理实验应包含的程序
根据学生的特点和物理实验研究教学理论,设计实验研究的教学操作程序:
1、准备实验阶段:教师编写实验导学。内容包含:
(1)实验的题目;
(2)明确提出实验的目的;
(3)给学生课前自学研究以引导。
实验导学在实验课前两、三天发给学生。学生在实验课前认真阅读实验导学,明确探索性实验的目标任务,结合自身情况复习相关知识(脱离课本具体实验知识),并积极思考。为课上的小组实验做准备。
2、初步实验阶段:
(1)教师引入课题,激发学生兴趣、求知欲;
(2)学生自愿2至3人组成实验小组,对器材管理、资料记录、汇报等分工;
(3)各组员交流讨论,教师引导总结,寻找实验关键;
(4)小组确定各自实验方案。
3、深入实验阶段;
(1)小组成员根据待研究问题,进行实验设计。包括:实验原理、器材、步骤、注意事项等;
(2)各组介绍实验设计,教师和学生一起提问、讨论,指出优缺点;
(3)各组调整或改进实验方案,进行实验,记录数据。
4、终结实验阶段:
(1)学生尝试用各种方法在数据中总结结论;
(2)各组简单介绍各小组的数据处理方法,说明研究结果;
(3)教师帮助引导学生找出最优数据处理方式,得出正确实验结论;
(4)教师从知识学习角度和研究方法角度对整个过程作总结。
5、完善实验阶段:
(1)讨论。主要是针对课上遗留的个别问题,学生之间、师生之间共同讨论;
(2)再实验。通过开放实验室,鼓励学生对实验内容进一步研究和拓宽。
在实际的实验教学研究中,可根据学生的特点和具体的实验教材要求,进行探究教学设计的灵活把握。最后,对教学研究结果进行分讨论,初步得出一些结论:物理实验教学法可有效促进学生对物理基础知识的理解和掌握;能有效提高学生的物理实验综合能力;能增强学生的物理学习兴趣。
六、结语
通过对高中物理实验设计的探索与研究,笔者也得到了很大的启发:
1、物理实验研究教学法的实施相当复杂,涉及因素众多。探究式教学的途径及其组织形式还有待于我们在实践中进一步摸索。但高中物理实验探究式教学无论如何实施,都必须以现代科学理论和实践为基础,以学生主体性的充分发挥为条件,以学生的主动探究为主要手段。
2、在探究教学的实施中教师不可或缺。但在实施实验探究式教学中,教师的指导作用的发挥很难把握到最好的度。这无疑是对当今教师的最大、最难的挑战之一。所以,在教学中比较注重教师的引导和帮助,设计的实验探究教学强调尽量符合学生的实际,学生的自主程度体现渐进的过程,以最大限度地发挥出学生的探究水平。
参考文献:
1.引言
高中物理是以实验教学为基础的学科,因为只有通过实验验证所学的理论知识,才能够让学生真正理解所学知识的实际意义,能够帮助学生对基础知识有更透彻的理解,从而更有效地提高成绩。但是,很多高中物理的教育工作者及学生的应试教育思维根深蒂固,很多时候高中物理实验教学被严重忽视,成为高中物理教学的薄弱环节。由于实验教学被忽视,导致了理论与实践脱节严重,学生不能够将理论知识与实践经验相结合,造成了死记硬背的结果,反而对成绩的提高与学生科学素养的培养带来负面影响。针对这种现象,本文探讨了高中物理实验教学的改革建议,并给出了如何在改革的实验教学方法的框架下提高学生科学素养的方法。
2.传统物理教学存在的问题
目前,高中物理实验教学由于受到应试教学的影响存在如下问题:
(1)学生独立完成实验能力差
学生的实验课本上记载非常全面的验目的、原理介绍、方法步骤说明、数据分析处理要求。不仅如此,教师还帮助学生调试一起,讲解实验过程中出现的问题。实验过程中的错误一般由教师解决,这种以教师为主体的实验教学严重影响了学生科学素养的培养,包括创造性及独立解决问题的能力。
(2)实验内容单一
目前的高中物理实验教学的实验内容一般缺少探索性实验及指导性实验,并且与实际生产、生活严重脱节。例如电学实验结束后,学生仍然不了解插座内部的接线结构及简单故障的处理。
(3)实验设计内容创造性不足
实验的内容大都停留在课本里,被动的、固定的实验模式,让学生失去了兴趣,严重影响了学生主动学习的积极性,阻碍了科学素养的培养。
3.高中物理实验教学改革对学生科学素养的培养
针对上文所述的问题,本节首先探讨了高中物理实验教学改革的方法,其次分析了改革后的实验教学如何培养学生的科学素养。
(1)对实验方式进行改革,增大设计性实验比例
在实验内容的安排上,加大综合实验与设计性实验的比例,使传统的以教师为主体的实验教学变为以学生为主体的实验教学。这种方式能激发学生的学习兴趣,提高学生的主动学习能力,最重要的是培养学生的创造性思维及科学素养。
(2)对实验内容进行改革,突出时代性与先进性
高中物理实验教学的实验内容要突出时代性与先进性。与现代科学技术接轨的实验才能够调动学生的积极性与创造性。利用先进的手段、仪器及技术,能够更容易地实现实验,拓宽实验的内容。不仅如此,学生还能够更多地了解更多先进的科技及其应用,为学生的科学素养的培养奠定基础。
(3)对教学主体进行改革,构建以学生为主体的教学体系
高中物理的实验教学的另一种改革方法是,将学习的变为老师引导下学生为主体的主动学习。因为学生的主动学习才是整个教学体系运行的良好动力。只有激发学生的学习兴趣,学生开始有了自主学习,创造性思维才开始被激发,有效学习时间不断增加。这样才能够使得学生的主体性发挥作用。
上文给出的高中物理实验教学的改革方法,能够有效培养学生的科学素养。主要方式是开展学生的实践活动,创造条件,让学生以主体的角色进行实验,进行实践学习。这样,学生能够通过实验一步一步地发现其中的规律,学习探索物理知识的方法,深层次地感受科学实验的魅力。具有时代性的、设计性的实验能够让学生在复杂的实验中总结前人总结的规律。改革后的实验教学能够切实领会科学与生活、科学与技术和科学与社会的关系,充分培养学生的科学素养。
4.结语
本文针对目前高中物理实验教学中教师及学生对实验普遍不重视的现象,阐述了高中物理实验教学的重要性与意义,分析了目前高中物理实验教学的问题,探讨了高中物理实验教学的改革建议,并给出了增大设计性实验比例,实验内容要突出时代性与先进性,以学生为主体的实验教学理念的三条能够培养学生素养的实验教学方法的改革建议。
参考文献;
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