第一篇:核心素养下高中物理实验教学的改进探索
核心素养下高中物理实验教学的改进探索
物理是一门自然科学,探究的是自然现象和自然界的运动规律。作为高中阶段的重要科目,学生却普遍认为物理这门学科较难,不愿意主动学习,这主要是由于物理属于科学范畴,且形式较为抽象化,学生的思维若不够敏捷很难掌握学习物理的技巧,这就要求高中物理教师将核心素养作为一切教学的基础,实验教学就是其中重要的组成部分,教师通过物理实验的改进和完善推进培养学生感性认识的积累和理性思维的创新能力。因此,高中物理教师在实验教学设计、改进上就有了其不可推卸的责任。
目前高中物理实验教学存在一些弊端,主要有这几方面:
1.实验与理论脱节。主要表现为只重视理论知识,在实验探究中没有规范的实验操作;没有把实验教学跟基础理论知识的教学有机结合起来,没有引导学生运用基础理论知识来指导实验、理解实验、分析实验;为了节约时间,把实验有关的项目都讲得清清楚楚,把实验装置都调节好,学生对实验根本没有更多的思考和真正的探索。
2.常规实验探究少,只是为实验而实验。它主要表现为忽略对学生实验探究和实际动手能力的训练与培养,而以教师的课堂演示为主。有的师生甚至错误地认为“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”。对于教材中的众多实验来说,多数是验证性实验,而探究性实验实在是少之又少。学生对实验的认识只停留在表面上,体会不到实验的真正意义,当然也就谈不上探究与创新。
3.实验教学的组织存在问题,指导思想不明确。很多学校进行学生探究实验的教学时,由于班级人数和实验器材等各方面的原因,大多数采用分组实验,这样造成每组人数过多,不能保证人人都能动手动脑并能独立地做实验。结果就会造成有的抢着做,有的甘当“观察员”、“记录员”,不仅秩序不够好,而且有些学生根本连仪器都没摸过,数据和实验结论也是抄别人的,这就谈不上什么独立思考和实验技能的训练了。
实验教学是提高高中物理教学效率,培养学生学习兴趣,增强学生物理知识应用能力的关键,基于以上弊端,在核心素养背景下,笔者提出如下改进措施:
一、采用翻转课堂模式进行部分实验教学
传统模式都是教师在课堂中就实验目的、实验方法、实验过程、实验中可能存在的问题进行讲解,然后交由学生进行操作。运用这样的方法,不但学生难以理解教师讲授阶段抽象的教学内容,而且也缩短了学生体验实验操作的时间,不利于学生掌握实验。对此,以翻转课堂形式进行实验教学,可以改善这样的状况。在实验课预习阶段,教师将制作好的实验型微课或PPT提供给学生在家自主学习。在实验课开始时,教师可以先对学生进行测评,以提问或小组讨论的方式,获得学生对微课学习的情况,如果学生可以清楚地了解实验目的、方法、过程等,即可交由学生进行实验,教师可以在旁协助或根据微课最后环节提出问题引发学生在做的过程中进一步思考。在实验结束后,可以交由学生分享实验过程中遇到的问题和发生的错误,并由教师进行解答,如:利用U-I图象法测定电池的电动势和内阻时,若电池内阻较小时,路端电压变化相应也就较小,绘制的U-I图象倾斜度小,短路电流难以确定,教师应启发学生放大U轴坐标,将I轴向U轴正方向平移,使的U-I图象完整,使学生掌握U-I图象的物理意义,从图象中得到电池电动势和内阻的值,以加强实验课程的师生互动环节。在课程结束后,教师可以让学生通过再度观看微课或PPT,加深对实验的理解。
二、物理实验教学中引入建模教学
所谓“通过模型解决问题”,就是根据物理的基本性质和特征,剖切成各个层次的过程模型,并抓住同一模型中各类问题的共同特性,列举有代表性的实体模型,综合运用各种物理知识,各种定理、定律,运用不同的观点、方法,归纳出解决问题的一般途径和方法技巧。物理建模作?榻饩鑫侍獾囊恢址绞剑?较完整的体现出学物理和用物理的关系。例如,爱因斯坦建立了“光的波粒二象性”模型对“光电效应”实验事实作出了完美解释。让学生先建模,后实验的做法可以有效避免学生“动手不动脑”,机械的进行实验。自然界发生的各种现象,往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素往往也很多。为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较,研究其它两个变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。
三、加强学生动手实验过程的指导,实行学生自主实验措施
在高中物理实验教学中,让学生边做边学,实现理论学习与实验操作的有效结合,无疑是最理想的物理实验教学模式。传统的实验方法人数过多,既不利于管理,更不能保证人人都能认真实验,因此应尽量减少每一次实验的人数,同时应让学生每人都认真做一次,包括实验的记录及处理结果,让学生都经历一个探究的过程。在具体的过程中教师不应包办代替,而要耐心引导,通过学生的理解自行进行,不让“记录员”或“旁观者”再出现,这样才能培养学生的思维能力和实验能力,更好地掌握和巩固所学知识。实验后取得数据应引导学生进行分析、综合、判断,从而更好地巩固所学的知识,获得新的知识。再一点,应开放实验室,增加学生探究实验的次数。现在在很多学校学生都强烈反映实验室开放次数太少,光靠课堂上的演示实验很难达到实验目的。只有利用课余时间开放实验室,学生才能有比较充裕的时间独立地做更多实验。
四、鼓励学生实验创新
物理实验的创新是基于核心素养的物理实验教学的重要内容。在实际的物理实验教学中,培养学生的创新意识和创新思维,不仅能帮助学生挖掘实验的精髓,展示实验的思想和魅力,又能激发学生的创新潜能,教会学生思考,激发学生的兴趣,促进学生个性的和谐发展,提高物理实验教学的有效性。例如:在《探究影响加速度的因素》这个实验时,基于本实验操作的难度和复杂性,笔者先花了一节课的时间把本次实验的实验目的、实验原理、实验步骤等内容和学生一起探究了一下,然后又给学生一节课的时间让学生去操作实验,但有学生按教材中的原方案操作实验后,发现误差较大。经过分析后,学生觉得误差较大的原因是实验室所提供的小车质量没有办法远大于钩码的质量。实验室没有质量更大的小车。那怎么办呢?笔者提示可以对实验方案进行创新,更改实验方案啊!在笔者的鼓励下,学生的学习热情上来了,陷入了一阵思考和讨论中„„最终提出一个新实验方案。可见学生的潜能是不容小觑的。如果能对学生提出的问题,进行适当的引导、鼓励和帮助,或许会让学生在有限的实验课堂时间内,有所创新,收获无限的知识。这也是符合核心素养所要求的创新实验教学。
第二篇:核心素养下高中物理实验教学探索论文
摘要:物理是高中阶段的重要主科科目,但学生却普遍认为物理这门学科较难,不愿意主动学习,这主要是由于物理属于科学范畴,且形式较为抽象化,学生的思维若不够敏捷很难掌握学习物理的技巧,这就要求高中物理教师将核心素养作为一切教学的基础,实验教学就是其中重要的组成部分。
关键词:核心素养;高中物理;实验教学;概念;重要性;方法
传统的物理实验教学相对来说比较偏向形式化,基本是由教师演示,学生模仿之后再总结实验结果的形式进行教学,但这种形式并不符合当今素质教育的基本政策,这就需要教师审时度势,根据新课改的新要求,体现学生学习主体地位,注重学生参与探究实验,而这一切都要基于物理的核心素养,因此,教师需要明确其重要性,并寻找优化物理实验教学的有效方式。
1高中物理核心素养的基本概念
1.1概念
高中物理教学主旨是在学生认知程度的基础上进一步提高学生的科学素养,由于高中学生即将面临人生中重要的转折点,而物理的难度相对来说较大,正确理解物理的基本内涵将有利于学生系统物理思维的建立,核心素养是在学生学习物理基本知识、物理操作技能,以及学习物理的有效方法和学习态度之上提出的为学生未来发展考虑的重要内容,核心素养强调顺应现代社会发展和实际生活运用,不仅是理论知识,还包括科学实践的过程,是学生综合素质提升的科学导向,由此可见,高中物理的核心素养是培养学生科学观和社会认知的决定性条件[1]。
1.2重要性
由核心素养的概念可知,学生借助学校教育而形成的解决实际问题的能力才是进行物理实验的动力,而教师培养学生的核心素养,将非常有利于学生的求知欲增长,只有学生的求知欲、积极性有效提高,物理的内涵才能够充分体现,也才能够被学生充分理解,二者相互促进且相互补充,提高学生的物理能力离不开学生的核心素养提升,核心素养的培养也离不开物理这门科学性极强的学科支持,因此,基于核心素养的高中物理教学,才是正确的物理教学方向。
2基于核心素养的高中物理实验教学方法
实验教学是提高高中物理教学效率,培养学生学习兴趣,增强学生物理知识应用能力的关键,在核心素养背景下,高中物理实验教学方法如下:
2.1开展小组合作
高中阶段的学生正值青春期,虽然思维不够缜密,却有着源源不断的青春活力,这一时期的学生所缺乏的不是刻板固守的强硬纠正,而是有力有效的方向引导,对于高中物理教师来说,想要进行科学的物理实验教学,就要遵循学生的成长规律和个性特点,小组合作的教学方法正适用于高中学生,也适用于实验教学[2]。在这一方面,教师可以根据学生学习能力,对学生进行合理分组,同龄人之间的互相帮助与促进比教师督促更加有效,例如,教师要进行实验之前,将学生分组,每组分配一名学习能力较强、成绩较好的学生,在进行实验的过程中,要求这名同学不动手操作,而是指导小组其他成员亲手操作,出现疑问时可以讨论解决,这种方式加强了学生的集体荣誉感,也提高了学生之间的团结协作能力,真正达到培养学生核心素养,进行素质教育的最终目的。例如,在《电流表的改装及内接外接法》实验教学中,教师可以通过对学生进行分组,并要小组成员之间相互交流探讨电流表的改装知识,以及内接外接法等知识,一方面可以为学生营造一个良好的学习氛围,另一方面可以培养学生的团队协作能力,在学习物理知识的同时也提高了学生的素质水平。
2.2结合生活实际
虽然人类发展中必然会受到社会条件等框架的制约,但这并不影响学生的学习能力提高,恰恰相反,这种制约反而会使学生走向更加正确的道路,物理实验教学也是如此,基于核心素养的教学是有约束的,这为教师制定了教学思维的导向,教师需要根据这一内容将实验设计得更加贴合实际生活,脱离开实际的实验都是不科学的,与核心素养的要求不符,因此,鼓励学生从生活中探寻物理实验的踪迹,并将其运用到学习中,才能达到提高物理实验教学效率的目的,从而引导学生的思想越来越适应社会发展的趋势。例如,在利用螺旋测微器和游标卡尺进行长度测量的实验中,教师可以引导学生用所学的知识以及相应的测量工具去测量生活中的一些实物,如矿泉水瓶瓶盖的内外径、小水杯的深度、水笔笔盖的内外径等,要让学生知道物理来源于生活,生活中处处都存在物理知识,引导学生去发现。
2.3凸显学生的主体地位
新课改要求突出学生的学习主体地位,这也是核心素养的要求之一,因此,教师要将这一内容体现在物理实验教学的过程中,注重学生个体参与,加强学生主动认知与学习,物理本就是一门实践性较强的抽象学科,学生参与将提升物理思维的建立能力[3-4],例如:在探究“单摆的周期与哪些因素有关”时,笔者曾经分别让三个同学上台做演示实验。第一个同学在同一高度同时放开两个摆长相等、质量不同的单摆,结果两个单摆摆动同步。经过几次实验,实验结果基本一样,因此得到实验结论“单摆的周期与质量无关”。第二个同学在不同高度同时放开两个完全相同的单摆,实验结果两个单摆摆动也同步。同样经过几次实验,实验结果大同小异,因此得到了第二个结论“单摆的周期与振幅无关”。第三个同学则在同一高度同时释放两个质量相同、摆长不同的单摆,实验结果在第一次实验里发现两个单摆摆动不同步。这一下子,这位同学有点慌了,赶紧再做一次实验,结果两个单摆还是不同步。全班同学哄堂大笑,他只好红着脸回到自己的座位上。此时,笔者问全班学生:“从刚才第三位同学的实验中,我们能得到什么结论呢?”本来预想,学生应该会异口同声地说:“单摆的周期和摆长有关。”但出乎预想的是,学生的回答是:“第三位同学的实验操作能力太差了!”那位同学的脸更红了。笔者想马上反驳,说结论应该是“单摆的周期与摆长有关”?这样的话,显得苍白无力。那应该怎么办呢?笔者接着说:“既然大家觉得刚才这位同学的实验操作能力太差了,那么我们就请一位“高手”上台来给大家演示一下,怎样?”在大家的推荐下,一位大家认为实验操作能力较强的同学上台,重新做了第三个演示实验。结果两个单摆还是不同步的摆动,甚至有个不相信的同学又上台做了演示实验,结果还是一样。此时,课堂上安静了许多,笔者接着说:“其实,不是第三个同学的实验操作能力太差,而是单摆的周期与摆长有关。第三个同学得到的不应该是大家的质疑,而应该是大家的表扬。”疑团彻底揭开了,上台做实验的同学得到了鼓励,其他同学通过这次小小的“曲折”也明白了单摆的周期与摆长的关系,还学会了应该更深入的看问题。再如:老师在进行打点计时器实验测定匀变速运动时,首先老师示范打点计时器的操作方法,而后可以让学生自行操作,期间老师游走于学生之间为学生答疑解惑,鼓励学生主动探究。
2.4鼓励实验创新
创新教育是基础教育的一部分,物理实验的创新又是基于核心素养的物理实验教学的重要内容。在实际的物理实验教学中,培养学生的创新意识和创新思维,不仅能激发学生的创新潜能,教会学生思考,激发学生的兴趣,促进学生个性的和谐发展,又能帮助学生挖掘实验的精髓,展示实验的思想和魅力,提高物理实验教学的有效性。例如:在《探究加速度与力、质量的关系》这个实验时,基于本实验操作的难度和复杂性,笔者先花了一节课的时间把本次实验的实验目的、实验原理、实验步骤等内容和学生一起探究了下,然后又给学生一节课的时间让学生去操作实验,但有学生按教材中的原方案操作实验后,发现误差较大。经过分析后,学生觉得误差较大的原因是实验室所提供的小车质量没有办法远大于钩码的质量。实验室有质量更大的小车吗?没有。那怎么办呢?这时,几个实验能力较强的同学围着实验桌进行讨论。笔者提示可以对实验方案进行创新,也就是更改实验方案啊!虽然已经临近下课,但在笔者的鼓励下,学生的学习热情上来了,陷入了一阵思考和讨论中……最终得出了一个不需要小车质量远大于钩码的质量这个前提条件的创新实验方案。是的,对于上面学生提出的问题,可能有些老师会蜻蜓点水地应付过去,但笔者认为学生的潜能是不容小觑的。如果能对学生提出的问题,进行适当的引导、鼓励和帮助,或许会让学生在有限的实验课堂时间内,有所创新,收获无限的知识。这也是符合核心素养所要求的创新实验教学。核心素养是学生健康成长,顺利学习的重要支持,而物理这门学科对树立学生科学观和综合认知能力有很大帮助,物理实验又是促进学生物理能力提高的有效教学手段,因此,基于核心素养的物理实验教学,才是培养学生综合素质全面发展的重要途径。
参考文献:
[1]胡涛.改进方法,提高效果———谈谈高中物理实验教学的几点改进[J].技术物理教学.2013(01).[2]翁宗琮.城乡结合部高中学生物理探究实验现状调查与对策———以广州市第一高中为例[J].物理通报.2015(S1).[3]刘明.探究实验创新的思考———从《探究加速度与力、质量的关系》实验课说起[J].湖南中学物理.2015(01).[4]张浩.重视物理实验培养物理精神———谈我对“观察失重现象实验”的处理[J].湖南中学物理.2011(12).
第三篇:基于核心素养下高中物理实验教学有效策略
基于核心素养下高中物理实验教学有效策略
【摘 要】随着新课程改革的逐渐推进,对高中物理实验教学也提出了新的要求,核心素养的理念开始渗透到物理教学的方方面面。本文结合笔者实际教学经验,探讨了核心素养下高中物理实验教学的有效策略。
【关键词】核心素养;高中物理;实验教学
课程改革的推进与教育理念的创新转化,培养学生核心素养开始成为高中物理实验教学的重要目标。从过去的物理实验教学情况我们可以了解到,部分高中生的探究能力和创新思维能力不强,对物理实验缺乏兴趣,学习起来存在较大困难,这就要求广大物理教师必须要通过科学的教学策略,确保高中生物理核心素养的形成与发展。
一、科学开展物理实验教学的重要意义
由于过去传统教育理念的影响,部分高中生对物理实验的学习兴趣不是很浓厚,物理知识掌握不牢固,加之部分教师在实验教学过程中采取传统的教学方式,课堂教学缺乏活力,学生的主体地位难以充分发挥,无法真正参与到课堂学习中来,这对于物理高效课堂构建而言无疑是最大的制约因素。所以必须要尽快促进高中物理实验教学改革,真正让学生参与其中,充分调动学生的探究积极性,让他们理解物理知识与实际生活的联系,从而借助于物理实验活动来让学生能够理解知识、应用知识并升华知识,最终实现核心素养的培育目标[1]。从当前的实际形势而言,未来教育的改革趋势和最终结果必然会从教师主导朝着学生主导发展,因此不管对哪一门课程教学来说,都应当保证学生能够在课堂学习中获得全面发展,重点培养学生的综合素质能力与学科核心素养,这是所有一线教师都必须要认识到的重要问题。
二、核心素养下高中物理实验教学有效策略
(一)联系生活,引导学生应用物理
我们知道,物理知识都是源自于实际生活的,也是对生活中很多现象与常识的科学解释,所以物理实验教学也应当紧密结合现实生活,进一步凸显学生的主体地位,引导学生理解物理与生活的联系,让整个实验过程逐渐清晰化,如此一来才可以充分发挥出物理实验的教育价值,所以,在教学中我们引导学生在实际生活中寻找物理知识的踪迹,并将课堂中学习的物理知识应用到生活中来。比如说在组织开展使用螺旋测微器与游标卡尺进行长度测量的小实验时,我们要求学生利用自己掌握知识和手中的测量工具来对生活中常见的物品进行测量,可以给学生提供矿泉水瓶盖、杯子、钢笔笔盖等,让学生自己动手操作,引导学生将物理知识和实际生活联系起来,让他们能够学会在生活中应用物理知识。
(二)情境提问,培养学生探究能力
教师应当对学生进行合理引导,结合物理知识,用发散思维来对物理实验进行思考,了解其中的内容,在这一过程中促进学生科学探究能力的培养。所以我们选择以问促教的方式,利用情境提问来引导学生自主探究。如牛顿第二定律的实验过程中,笔者是这样进行教学的:
首先创设相关情境,提出问题。向学生展示:稍微用力可以改变滚动状态下乒乓球的轨迹,而使用相同大小的力度作用于滚动的篮球,观察其运动方向;到教室外让学生推一辆空的三轮车,能够很容易推动,而当三轮车上载满货物后,使用同样的力度却很难推动。提出问题:加速度(a)和物体质量(m)之间的关系?提出问题后,我们引导学生进行猜想,对于所创设的情境是学生日常生活中较为熟悉的,学生的积极性很高,因此也在相互交流中提出了不同的两种观点:①质量和加速度成正比,质量越大,加速度越大;②质量和加速度成反比,力量一定时,质量越大,加速度越大。根据学生的观点我们设计了实验,让他们自己去探究答案,为了让学生深入理解物理现象,掌握相关知识,我们要求学生先制定好试验计划,提出实验方案,随后再自己动手进行实验。在实验过程中,有学生提出实验装置中存在较大摩擦力,可能对实验结果产生影响,要求学生相互讨论,最后他们自己对实验装置进行了改动,有效处理好摩擦力的问题,也让实验结果更加准确。
(三)小组合作,确保学生全面发展
在高中物理实验教学过程中,教师不能拘泥于课本,而应当在新课标引导下,着重培养和提升学生的创新思维能力,确保实验教学的有效性。在教学中我们可以积极开展小组合作学习,利用这一学习模式来让学生合作探究,促进其创新思维的形成,也能够保证所有学生都获得进步与成长[2]。
比如说我们要求学生搜集并使用废气的塑料饮料瓶来做观察物体平抛运动轨迹的实验,让学生观察同时记录每次塑料瓶在平抛状态下的轨迹,随后通过小组交流讨论这一实验中体现的物理学原理。借助于小组合作学习,学生相互之间交流实验现象,分别提出自己的看法,吸取他人的意见,最终各个小组整理形成统一的观点。在这一过程中,学生能够养成严谨负责的实验态度,小组成员之间也能够相互配合、相互支持,整个实验活动氛围十分融洽,实验教学效率也得到了有效提升。又例如开展电流表内接与外接法实验的过程中,要求小组成员探讨电流表的不同改装方法和内外接法的具体知识,如此不但可以营造和谐的实验气氛,还可以让各个小组之间形成竞争合作关系,确保所有学生都能够获得进步与发展。
三、结语
总而言之,高中物理实验教学是让学生更加深入地理解、掌握和应用物理知识的途径,为确保物理实验教学效率的提升,确保学科核心素养的培育,物理教师必须要紧密结合新课程标准要求,对高中物理实验教学不断创新改革,依靠更加科学的教学策略来激发学生兴趣,提升实验教学效率,促进学生的全面健康发展。
参考文献:
[1]?丽珊,陈海.基于高中物理学科核心素养的物理教学探究[J].基础教育研究,2016(20):7-8.
第四篇:改进高中物理实验教学的初步探索
一、高中物理实验教学的现状 高中物理实验及其教学是物理课程和物理教学的一个重要组成部分,它既是物理教学的重要基础,又是物理教学的重要 内容、方法 和手段,在培养学生 科学 素养的 教育 中具有独特的地位和全方位的功能。当前,高中物理实验教学必须注意以下几个 问题,那就是:实验教学的重视与加强,实验设备的添置与更新,学生动手实践能力、创新思维能力的提高。在物理实验教学的课堂上,经常可以看到一些见怪不怪的现象,试举三例: 现象一:媒体实验就是学生通过媒体“看实验”。过去的实验“看黑板”,如今的实验“看录像”、“看投影”。令人难以理解的是,一些原本可以让学生动手做的实验却用多媒体来展示,被称为是“ 现代 技术的运用”。现象二:程式化实验,虽然学生动手,但以单纯的机械操作为主。学生根据教师讲解的实验目的、器材、步骤,像做广播操那样,按照规定的程式进行操作,去获取教师(或书本)所要求得到的实验数据(或实验结果),而不需要去考虑实验为什么要这样做,怎样去做,更不必考虑实验中可能会存在什么问题,以及需要如何去解决。现象三:试题实验,就是学生用笔“做实验”。由教师编制的大量实验试题不仅增加了学生的学业负担,而且挫伤了学生动手实践的积极性,使实验教学在“应试”的泥潭里越陷越深。这些现象从一定程度上反映了高中物理实验教学存在的问题,那就是“重知识、轻方法;重讲授、轻活动;重结论、轻过程;重机械训练、轻实质体验”。长此以往,学生实验 学习的积极性必然会受到压抑,实验教学也将流于形式,事倍功半甚至劳而无功。由此想到,能否通过教师更新教学观念,转变陈旧的教学方式,促进学生物理实验学习方式发生改变,使实验教学走出困境?
二、高中物理实验学习方式的改变 上海全面推进素质教育,二期课改提出“以改变学习方式为突破口,重点培养学生的创新精神和实践能力”。从高中生的心理 发展 特点看,相对初中生,他们具有更为强烈的探究未知的动机,他们思维活跃,兴趣广泛,自尊心强,绝不会满足于“按图索骥”、“按方抓药”式的实验学习,因而改变陈旧的实验学习方式是必然的、合理的选择。1.学生实验学习目标的改变 实验学习目标是学生实验学习的灵魂。上海新课程方案将“态度与价值观、过程能力与方法、知识与技能”三方面整合起来,作为各学科课程目标的共同框架,体现了新课程的价值追求,即由以知识为本位转向以发展为本位。充分挖掘物理实验的教育功能,研究 制订高中阶段各个物理实验具体的学习目标,使之成为实现知识、能力、态度有机整合的载体,并进一步形成高中物理实验学习的总体目标,为物理实验学习明确了方向。如下表所示。其中:表1为高中物理实验学习总体目标框架,表2为高二阶段物理实验学习目标的示例,具有较强的操作性。2.探索有效的、多样化的实验学习方式 在物理实验活动中,学习方式应该多样化。单
一、被动的实验会使学生感到枯燥、乏味,必须增强实验的趣味性、问题性、探索性和 应用 性。让学生成为实验活动的主人,教师成为学生实验的组织者和合作者,而不是权威的讲授者和示范者,特别关注学生亲身的感悟与体验。基于不同的学生对象和不同的实验环境,这些形式可以选择,各有侧重,又互不割断。各种形式举例如下: 自主活动 通过学生自觉地参与实验活动,确定实验目标,制定实验方案,选择实验方法,监控实验过程,评价实验结果,从而完成实验任务。活动过程特别强调的是学生实验的主动性,教师的作用是对学生实验的困难提供必要的指导和帮助。高一年级学生开展“落体运动加速度的研究”。要求学生二人一组,运用频闪照相研究钢球下落的加速度。学生必须完成以下任务:方案设计(直接测什么?如何测?);装置调试;标尺制作;实地拍摄;照片 分析 ;实验报告。教师提供的帮助:方案设计提示;频闪技术指导;参与讨论,提供器材,进行质疑,点拨思维。学生在实验活动中扮演的是主角,以实践者、研究者的身份积极参与,主动性得到充分的发挥。合作学习合作与交流是一种高效的学习方式。教师在实验教学过程采用小组合作的学习方式,让学生在合作交流中获得知识,促进理解,提高能力,增长才干,形成学习团队,对学生的发展会产生积极的促进作用。实验设计 实验设计是高中物理实验学习能力的较高要求,是对学生操作技能和思维品质的综合检测,是有效的实验学习方式之一。实验设计的特点是情景新、方法活,具有开放性,要求学生对实验的原理有透彻的理解,对实验器材有所取舍和组合,能根据设计的要求和条件,进行分析和判断,制定实验的方案,通过实验全过程的描述和具体步骤的实施,得出有关的结论并做出必要的说明。
第五篇:浅谈新课标下高中物理实验教学的思考与改进
浅谈新课标下高中物理实验教学的思考与改进
古浪一中 郭 海
摘要:针对高中物理实验教学中存在诸多弊端的现状,提出对高中物理实验的改进方法和一些具体措施。
关键词:高中物理实验教学的现状、改进和措施
高中物理实验教学既是物理知识教学的基础,也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段,在培养学生的科学素养上具有独特的地位和全方位的功能。然而,由于长期受应试教育思想的影响,在很大范围内物理实验教学仍然处于“讲起来重要,教起来次要,考起来不要”的状态。许多演示实验和学生分组实验未得到真正的重视和落实,实验教学效果十分低下。新课程认为物理实验功能的体现,不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果,更重要的使学生经历和体验获得实验结果的探索过程。为此,笔者对高中物理实验教学的现状进行思考并提出一些改进措施供同仁们参考,不妥之处敬请指正。
一、高中物理实验教学的现状
由于高考指挥棒的影响,很多教师把教育理念落脚在有利于学生掌握知识、应用知识上,于是学生常在教师的“指导”下,把前人做成功的实验或把已有结论的实验再验证一遍,这与“培养学生科学素养,培养学生的创新精神,提高实践、观察、思维等能力”的教育目标相去甚远。物理实验常在教学中存在以下现状:
1、物理实验内容的单调
对大多数学校,特别是实验条件相对落后的地区,教师的演示实验不是以“趣”、“疑”、“新”为诱导,而只是教师在台上讲和做,学生在台下看,诚然这样做能使学生获得一定的感性认识,但根本无法替代学生的自身活动,观察能力、独立思维能力和探索能力的培养形同一个幌子。学生实验也大多当作了验证性实验,探究性成分和自我设计成分几乎没有。加上现行人教版高中课本对实验探究要求较低,19个学生必做实验中只安排“探究弹力和弹簧伸长的关系”与“用多用电表探索黑箱内的电学元件”两个探究性实验,造成教师对实验探究的不重视。在实验安排上,章节独立的实验多,综合性实验、设计性实验少,实验内容范围窄,与生活及生产实际结合得不够紧密。这些状况显然不能适应当今新课程改革的需要。因此,在保留和加强一些传统实验的基础上,对一些内容陈旧、重复、实验方法简单的验证性实验,急需改变,增设一些趣味性强的物理实验,贴近生活、社会的物理实验和一些微型化实验,正好新课程改革中的高中物 理课程安排了一些典型的科学探究或贴近生活的物理实验,加强了学生的动手机会,这为我们进行物理实验改革带来了一个很好的契机。
2、实验教学模式的陈旧
现有不少物理实验教学,还一直沿袭着过去僵化的实验教学模式,教学方式单一呆板,从教学内容到教学方式都没有给学生留出足够的发展空间,物理实验教学的基本原则没有得到充分的体现。特别是学生的分组实验,大都是教师化一定时间从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项给学生交待清楚,然后学生依照现成的实验步骤进行实验,测量记录几个数据,实验就算完成了。这样做实验,对于学生能力的培养没有实际效果,而且都是学生在同一时间,用同一方法、相同仪器,得出同一结论,这种模式就导致了少数学生总是看别人怎么做,自己就怎么做,甚至还有些学生只看连手也不动,也不观察实验现象,不记录有关数据,更谈不上思考。这就不能培养与提高学生动手实践能力、创新思维能力。
3、实验教学方法变味
由于物理教师的实验心和责任感不足,实验意识较低,对实验教学不够重视,虽实验器材不足是客观原因,但现有器材未充分利用,教师“在黑板上讲实验”,学生“用复习资料背实验”的现象在物理实验教学的课堂上屡见不鲜。如我们经常看到这样一些变味实验: “媒体实验”,就是学生通过投影、多媒体等“看实验”,一些原本可以让学生动手做的实验却用多媒体取而代之;“程式化实验”,就是虽然学生动手,但以单纯的机械操作为主。学生根据教师讲解的实验目的、器材、步骤,按照规定的程式进行操作,而不需要去考虑实验为什么要这样做,怎样去做,更不必考虑实验中可能会存在什么问题,以及需要如何去解决;“试题实验”,就是学生用笔“做实验”,由教师编制大量实验试题让学生去做,强行掌握结论,使实验教学在“应试”的泥潭里越陷越深。
二、高中物理实验教学的改进和措施
见于现行高中物理实验教学中存在的诸多弊端,“重知识、轻方法;重讲授、轻活动;重结论、轻过程”等,实验教学流于形式,实验效果较为低下。为更好地实现新课程教改目标,必须转变陈旧的教学观念和教学方法以及在教学仪器利用等方面做一定的改进。在新课程理念的指导下,利用现代的实验教学设置,改进、补充原来的教学方法,使实验教学走出困境,更好地激发学生的学习兴趣,提高学习效率,帮助学生形成良好的科学素养,养成实事求是的科学态度。、改变教师的教学观念和教学方法,合理引导学生进行实验
新课程认为物理实验功能的体现,不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果,更重要的使学生经历和体验获得实验结果的探索过程。只有亲身经历过程,学生才能对什么是科学、什么是科学实验有较为深刻的理解,才能在这样的过程中受 到科学方法的训练,形成科学的态度。因此,教师在教学活动中要改变教学观念,从原来的指导、传授者转变成引导、参与者,要重视实验探究,要和学生一块进行实验探究,要大力提倡实验的设计与改进,增强实验效果,提高学生的实验能力。
新课程的实验教学还对教师提出了明确要求:“要引导学生把注意力放在实验探究活动上,置于实验探究活动之中,将实验技能的训练与培养二者有机结合起来,使学生形成物理实验技能,掌握运用科学原理和科学研究方法,为学生的终身可持续发展打下良好的基础”。考虑到学生个体的差异,《新课程标准》要求教师应做到让每个学生都在物理学习中得到自主性发展,让不同的学生有不同发展。所以,教师在实验教学方法应用上要多样化。将实验与科学探究有效地结合起来,尽可能将传统的讲授式实验改变为探究式实验,进一步发挥学生在实验教学中的主体作用。作为一名教师,要想使学生掌握到真正的知识,就必须改变“满堂灌”的教学方式,可变讲为悟让学生在思索中感悟,在课堂教学中,尽量用简练的语言去概括,多留时间让学生自己去体验、感悟。教师要引导学生自己提出问题,或采用师生互问方式,让学生在质疑中进步,比如在“游标卡尺的使用”中只要讲10分度的原理、使用要点就够了,20分度和50分度的原理及使用要点就要引导学生自己去感悟并掌握。
2、切实重视演示实验,增强实验的启发性和趣味性,增加学生参与实验的机会
物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景,使学生感受倍深。所谓 “百闻不如一见,百看不如一做”就是这个道理。因此,作为一名物理教师,首要任务就是:尽一切可能,在课堂上为学生展现出丰富多采的物理现象和活生生的物理情景,提高学生的感性认识。教师在演示实验时要充分调动学生观察、探究的主动性,充分体现实验的启发性与趣味性,引发学生的探求欲望和积极思维。演示的形式不仅仅是“教师演,学生看”,还可以是“教师导,学生演”,演示实验要与学生互动,多让学生上台做演示实验或协助教师做实验,增加学生参与实验的机会。让学生在亲身观察体验和操作中,加深理解物理现象和规律,并学习一些实验操作方法。此外,教材中原有的实验不能完全满足培养学生创新能力的需要,有些章节涉及的实验也很少。因此,教师除了做好课程标准上规定的演示实验外,还应选择适当的时机发掘、设计演示实验,将教材上的一段话、一幅插图、一道习题搬上“讲台”进行演示。要因陋就简,就地取材,积极自制教具和仪器,解决教学设备不足的困难,加强教学的直观性,使之有利于学生创新能力的培养。
3、注重学生分组实验的探索性,培养学生的创造思维和实验操作技能 物理分组实验多以测量性、验证性和实用性实验为主。要提高学生分组实验 的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动,促使学生在认识、理解、技能、态度等行为上发生变化。如果学生通过主动参与教学,在教师的积极指导下获得物理知识,则会印象更加深刻,并增强他们的学习动机。因此,课程安排的每一个分组实验都必须扎实有效的完成,同时教师可以把某些学生实验设计为探索性实验,选取合适的、需要探索的问题作为实验内容,并设计一系列有针对性、启发性的问题让学生明确探索性实验的基本环节,并在实验仪器的选取与操作、实验现象的观察、实验数据的处理、实验故障的排除及结论的得出等方面及时进行指导,使学生在相对独立的实验活动中体会创新的艰辛与愉悦,如实验设计思想,物理学方法,实验技巧等,使之达到不同层次的创新能力培养目标。例如:在电学实验中,提供以下实验器材:电流表(0—0.6A—3A)、电压表(0—3V—15V)、滑动变阻器(0—50Ω)、电池、小灯泡、几个阻值不同的定值电阻、电键、导线若干。要求:利用上述仪器尽可能多地设计一些电学实验。结果学生在练习实验中提出了十多种可行的方案。
4、发挥教材中“小实验”的作用,训练学生动手制作的能力
当前在物理教学过程中,有不少教师认为教材中的“小实验”是课外知识,与考试无关,因此常被视为可有可无,或被弃之不理。然而这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点,不仅能加深学生对所学知识的理解,而且能开发学生智力,激发学习兴趣,锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力。因此,教师要指导学生在课外完成“小实验”,丰富实验内容。
5、合理运用多媒体辅助实验教学
现代科学技术不断发展,电脑、数码相机、投影机、多媒体等现代化工具的利用,打破了传统教学仪器阻碍,有利于实现信息技术和物理教学的全面整合。利用常用仪器、教具进行演示是一种最基本的手段,而恰当利用多媒体教学使教学现代化,也是教学改革的重要组成部分。因为多媒体教学在教学过程中,能运用系统科学的观察方法,组织多媒体信息,展示课堂实验中无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程,从而突破时间以及空间的束缚,进行逼真的模拟,灵活的放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象地展现于学生的眼前,是学生认识加强,理解透彻。
总之,要大面积提高物理教学质量,全面提高学生的素质,就必须在物理教学中加大实验教学的力度,改进实验教学方法,完成并拓展实验内容,才能取得丰硕的实验教学效果。