新课改下高中物理实验课堂教学创新研究

2021-10-21 08:51赵贵富
科技信息·学术版 2021年15期
关键词:探究性实验创新能力实验教学

赵贵富

摘要:新课程教育改革不断推进,对现代教育提出了更高的要求与标准。既要把握教学的创新,更要注重以人为本的教育理念。因此,这里以高中阶段的物理实验教学为案例,就如何创新教学做相关探讨,并给出相关意见。

关键词:实验教学;探究性实验;创新能力;策略

引言:物理是一门综合性很强的学科,与数学等理科学科有异曲同工之处。不过物理不同与传统学科,很多物理知识都需要借助实验教学完成,因此的学习需要学生具备探索精神、好学精神以及创新能力。只有这样保持活力,实事求是展开学习,才能有效掌握物理知识,提高整体学习效果。

一、注重探究性实验的研究,培养学生创新意识。

物理很多知识点都有相关联的实验,而这些需要借助实验讲解的知识点大多抽象、复杂、比较难理解。而为了让学生更好的学习这部分知识,教师通常会开发一些直观的演示来展现给学生,而这就是课堂中常见的演示实验,这种教学模式能够让学生比较直观地理解一些知识内容,也能培养学生的观察能力和思维能力,保障学生的兴趣。不过这种实验教学并不适合所有学生,如参与性不高、学生思维无法同步、学生以教师的想法来思考问题,缺乏全面性考虑,难以培养学生自我学习意识。因此,需要进行改进,如尽可能的将演示性实验转变为探究性实验,让学生跟着教师的脚步亲自尝试,并提出问题,自己探究解决问题,这样更有利于学生的发展。

如在高中物理学习“力的合成”这部分实验,可以在教师的指导下改成“探究合力与分力的关系”。优化过后的实验教学最大的不同在于让学生亲身实践,自己观察,对比、总结,从而理性认识事物,这远比单纯的演示、讲解来的深刻,理解的更彻底。

二、强化对实验的创新设计,关注对学生思维能力的培养。

物理实验教学应该注重对实验教学内容的创新,保持思考性特征,弥补传统实验的不足。如传统实验教学的不足,在实验仪器、验证方法、操作流程等方面进行优化改良,让实验更清晰,明了,更适合学生的理解与思考,这样可以更好的推进学生的发展。如主要有实验方式的改进和实验装备、实验方案的改进。

目前来看,高中阶段的物理实验很多都比较抽象,或者与现实有比较大的差异,很多学生对知识的理解来源于课本,很少主动去思考,导致实际教学中与所学存在较大的偏差,特别是书本上具体的材料、步骤、原理介绍,如果学生按部就班的尝试很可能不利于学生思維的发展,甚至还会影响学生的学习,所以,教学过程中要注意实验的创新设计,积极让学生自己尝试思考、设计、解决一些问题,在原有基础上还可以对验证方法提出疑问,自己进行改进,并适当改变参数,从而更好地掌握知识。

就比如说在学习知识“探究加速度与力、质量的关系”这部分知识,课本上已经为学生规划了具体的参考案例,并给出的相应的实验条件,就是平面必须光滑,但在实际实验论证时,摩擦力是始终存在的,而这时候就需要学生思考,有哪些力的存在。学生通过实验,结果用拉力来表示小车受到的合力,实验不能验证这三个物理量的关系,学生由此提出疑问,在有摩擦力的情况下,又如何用拉力来表示小车受到的合力呢?提出解决的办法,再次实验。

这行试验很多,需要不断进行优化改进,让学生主动思考,理解,才能保障学生拥有科学的态度与素养,这样推进实验教学才能发挥应有的效果。

三、基于设计性实验,培养学生的综合性能力。

目前来看,传统的物理实验教学主要涉及到了对实验原理的理解,实验操作、论证结果等几个步骤,而这些都是经过前人或者专家精心设计编排的内容,已经论证了结果,具有权威性意义。审视传统的物理教学,我们的观念总是强调确定性,排斥可能性,而这种思维模式的教学,其实并不利于学生的综合性发展,特别是墨守成规的指导教学,缺乏创新意义,学生只能按部就班的学习,很难在学习中有所突破,影响了学生创新能力的发挥。因此,真正的物理实验教学,需要从新思考,如何设计实验,打破传统的束缚,引发学生思考,正如笛卡尔所说:“科学产生于怀疑”。充分利用设计性实验,是培养学生创新能力的有效途径。

就以物理中测量类实验来举例,一般这类都有实验所采用的测量仪器都有固定的作用,常见的如刻度尺测长度、用天平测质量等,很多学生长期接触,就认为这些工具就只能有这些能力或者作用,受到局限性,很难与物理量相结合,导致学生思想受限制。

比如说,让学生尝试用一根卷尺估测一堆砂粒间的动摩擦因数。

很多学生一看到这类问题,头脑就发大,产生一连串疑问。因为这两个东西基本没有联系,风牛马不相及,脱离了学生对物理基础的认识,不过换位子思考以后,我们又会发现,要测定砂粒间的动摩擦因数,必须让砂粒间发生相对运动;而在常见的物理实验中就有过斜面模型,逐渐增大斜面倾角θ使木块在斜面上将要发生相对滑动。而这种思维的形成就可以给学生相应的启发,学生就可以把题给的一堆砂从高处慢慢漏下,在地面上形成一个圆锥体,并不断增高以至高得不能再高,即表面砂粒将要开始滑动。这种实验下,就可以让砂堆成“蠢蠢欲动”的斜面,隔离出其表面的任一颗砂粒,就相当于斜面上的一木块,学生就能进行实验操作,这样一来,通过θ这个中间变量即可把动摩擦因数μ的测量转化为可用卷尺测量的长度(圆锥的高h和周长l)。在物理实验中,将不易直接测量的物理量转化为另一种易观测的物理量进行测量的方法,称为转换法。本题运用的正是这种转换法。

结束语:

总之,物理实验教学在物理教学中,占有重要的地位,它不仅为学生学习物理提供符合认识规律的环境,也培养了学生学习物理的兴趣,激发了学生的求知欲望,还有利于培养学生良好的道德素养和科学作风,更重要的是它培养了学生的创新能力。所以在新课改下,作为物理教师应不断更新观念,创新实践,努力培养出更多的能够适应社会的创新型人才。

参考文献:

[1]汪建文.新课改下高中物理实验教学中创新培养与实践[J].高考,2020(21):12.

[2]陈亚虎.浅谈新课改下高中物理实验课堂教学创新[A].中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会.2020年教育信息化与教育技术创新学术论坛(南昌会场)论文集(四)[C].中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会:重庆市鼎耘文化传播有限公司,2020:3.

[3]谢文锋.新课改下高中物理实验教学中创新培养与实践[J].高考,2020(12):171.

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