郭韦韦
【摘要】高中物理实验教学中科学地设计教学引导活动能提高学生的获得感,使学生积累更多的物理实验知识,提高学生的实践操作能力,有效培养高中学生物理核心素养.本文从高中物理实验教学活动入手,对物理实验教学改革进行探究,旨在通过实验教学指导的系统优化增加学生的课堂收获,使学生的物理学习能力得到不断提升.
【关键词】高中教育;物理教学;实验教学
高中物理实验教学是锻炼学生实践操作能力、培养学生科学精神和探究素养的重要教学模式,对物理实验教学活动进行改革优化,引入全新的实验教学理念,可以在开展实验教学活动的过程中突出学生的中心地位,为学生创造参与实验猜想、实验操作、实验论证的机会,使学生通过真正参与到实验操作和实验观察分析、实验数据的处理过程中,从而加深对物理知识的理解,获取更多的物理知识.鉴于此,在改革高中物理实验教学活动的过程中,要重点探索实验教学活动的优化创新,有效促进新实验教学思想和实验教学模式的开发应用,真正为学生创造良好的物理实验探究条件,提高实验教学活动的质量.
1 高中物理实验教学改革的方向
在积极开展高中物理实验教学活动的过程中,为了能全面提高学生的课堂学习效率,提高学生的综合素质,教师应该基于新课程标准的指导,明确物理实验教学改革的方向,确保能把握正确的改革方向,全方位增强物理实验教学活动的有效性.具体分析,在改革实验教学活动的过程中,应向着以下方向改革创新.
其一,应探索信息化实验教学.在优化物理教学活动的过程中,信息技术的应用和数字化教学资源的整合、开发能丰富物理实验教学的内容,可以从课内外融合的角度对学生实施教育指导,使学生在实验探究中接触更多的知识,从而增强学生的获得感,使学生在实验探究的同时获得积极的体验,能加深对物理内容的认识.
其二,应探索创意性实验教学.在高中物理教学改革中,学生获得感的增加与学生参与课堂互动的深度存在直接的关系,只有在物理實验教学中激发学生的探究意识,使学生主动动脑参与到实验探究活动中,才能真正展现物理实验教学的价值.因此,教师能应该尝试改革传统的物理实验内容,适当地开发创意实验活动,如对物理实验器材进行改造,适当地简化物理实验流程等,鼓励学生从不同的角度系统探究物理实验内容,对实验原理进行系统的验证,从而全面提高实验教学活动的整体效果.
其三,应开发多元化实验教学.在改革物理实验教学活动的过程中,物理教师应该注意从不同的角度对实验教学活动的改革进行思考,将物理核心素养内容、思想道德内容融入到实验探究中,关注学生物理实验活动中的操作状态、探究状态等对学生实施针对性的教学指导,从而丰富实验探究内容,使物理实验教学更加生动有趣,能激发学生自主学习和探究的意识,有效提升物理教学活动的质量.
2 优化高中物理实验教学增加学生课堂获得的措施
对于高中物理实验教学活动而言,如果按照传统的教学方法,学生只能在课堂上了解物理实验的理论知识和简单的操作技能,物理实验经验少,学生综合素质的训练也存在局限性,无法真正促进学生全面发展[1].而新时期基于新课程标准的要求,改进和创新物理实验教学活动能从多角度开展教学指导活动,系统加强学生的物理实验课堂的效果,从而促使高中学生的综合素质得到比较全面的锻炼.
2.1 优化物理实验教学目标,深化核心素养指向
在改革和优化高中物理实验教学活动的过程中,物理教师要确保所开展的实验教学活动能让学生获取丰富的知识,锻炼学生的物理实验探究能力和物理问题处理能力,就需要解读新课程标准的要求,重新设定教学目标,按照物理学科核心素养指向对教学目标进行优化,确保在教学目标的指引下能从不同的视角思考物理实验的内容,从而丰富学生的学习内容,使学生在物理探究实践中产生对物理知识的全新认识.
例如 在“验证机械能守恒定律”的实验教学活动中,教师在设定物理实验探究目标环节中,应该有意识地突破传统物理实验思想和理念的束缚,不仅要培养学生的物理实验探究能力,引导学生加深对机械能守恒定律知识的理解,使学生掌握实验原理和实验技巧,能对课程知识产生深刻的感知.同时,教师为了能增强学生的课堂获得,在设计教学目标的过程中,物理教师应该适当地渗透物理核心素养方面的内容,即应该从物理实验教学的改革入手,引导学生对机械能守恒方面能量的相互作用关系进行分析,强化学生的基本物理观念、激活学生的科学思维,让学生能在物理实验的猜想、假设和验证中,提高实验探究能力[2].在此基础上,教师还要重视引导学生结合机械能守恒定律知识,探究生活中物理知识点的实践应用和对具体生活问题的处理,促进学生科学态度和责任意识的培养,使学生的物理知识储备、物理探究能力、科学思维能力得到逐步的优化.教师在此基础上挖掘物理教学中的育人功能,使学生能树立正确的人生观和价值观,在良好的物理实验课堂支撑下丰富学生学习获得,使高中学生的物理学习能力得到进一步优化.
2.2 优化物理实验器材设计,激活学生创新意识
高中学生已经具备一定的自主思考能力、创新能力和探究能力,因此高中物理教师在改革物理实验教学活动的过程中可以尝试从教学器材的改善角度鼓励学生思考,激活学生的创新意识,确保学生在物理实验学习中获得良好的学习体验.在教学实践中,高中物理教师可以适当地优化物理实验器材的设计,即在引导学生应用传统实验器材探究实验原理的基础上,可以鼓励学生在小组中结合自己的生活经验和生活中的常见材料,尝试改进和优化物理实验,使学生在创新探索中能产生对物理实验内容的深入理解,真正突破思维定式的束缚,培养学生的科学思维能力,让学生能在实验探究中获得更多的内容[3].
例如 基于高中物理“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验教学活动,教师在课堂教学环节可以先按照教材中实验的设计带领学生参与到实验探究中,对弹力和弹簧长度的关系进行系统的验证,并尝试使用函数表达式表示这一关系,辅助学生加深对课程知识的理解.然后在优化物理实验教学活动的过程中,教师可以鼓励和引导学生基于实验原理和证明的内容,尝试选择生活中常见的素材,改进和优化物理实验活动,使学生在自主改进和创新中不断参与创新实践活动,强化创新意识,从而使学生对物理实验内容的理解和认识更加透彻,全面增强学生的创新意识,培养高中学生物理科学思维.在此过程中,高中教师通过引导学生参与物理实验器材的改进和创新,能让学生在课堂上获取更多知识,有助于全面增强学生物理学习成效,为高中学生在物理实验学习中实现全面发展奠定基础[4].
2.3 优化物理实验虚拟空间,强化学生操作体验
在信息时代环境下,教师在开展实验教学活动的过程中,不仅要对课堂教学指导空间加以优化,还应该尝试从教学改革的视角,引入虚拟现实技术和虚拟仿真技术,构建虚拟化的物理探究实验室,将物理实验在虚拟实验室中还原,让每个学生都能够参与到实验操作和实验验证中,重点培养学生的实验操作意识和能力,使学生在实验探究中能通过亲身操作和验证,产生深刻的理解,切实优化学生的物理课堂收获[5].
例如 在“测定金属的电阻率”的物理实验教学活动中,实验探究的主要目的是让学生用伏安法间接地测定某种金属导体的电阻率,让学生能学习使用螺旋测微器.但是在实际开展物理实验活动的过程中,部分学校因教学器材有限,无法满足学生的实验需求,部分学生无法直接参与到操作中,所能够测定的金属电阻率也比较少.因此在改革和优化物理实验教学活动的情况下,物理教师可以结合信息技术的应用构建虚拟化的物理实验空间,将学生带入到虚拟现实技术的实验空间中,在虚拟空间中完成物理实验验证,通过反复的实验和多种实验数据的记录和对比,让学生能掌握物理实验操作技巧,能使用螺旋测微器完成测定,并可以应用电阻率计算公式对金属导线的电阻率进行计算[6].在此过程中,通过物理虚拟实验空间的建构,就能为学生创造良好的物理实验操作探究条件,使学生能在课堂中获取更多的实验操作内容,全面提高学生的物理实验探究能力,使學生的核心素养得到逐步的优化.
2.4 优化物理实验反思引导,渗透德育引导思想
对于高中物理教学活动的创新设计而言,在教学实践中教师应该重视鼓励学生反思引导,反思自己在参与物理实验探究过程中存在的问题,适当地整合教学资源、拓展实验探究的教学空间,在物理实验教学中渗透德育教育,确保丰富学生的物理课堂获得,使学生不仅能学习物理知识,还能强化思想道德素质,助力学生全面发展[7].
例如 在“测定电源的电动势和内阻”的高中物理实验教学活动中,教师不仅要对实验教学的全过程进行改革和创新,还应该重点根据学生参与实验探究的表现、学生对物理实验内容的理解适当地挖掘德育元素,渗透德育引导方面的内容,提高实验教学活动的质量.在课堂教学活动中,教师不仅要鼓励学生完成实验活动,还需要通过适当地引导实验反思,渗透德育方面的内容,强化学生的社会责任意识.即让学生反思整个实验过程,从电源不良使用的危险性角度引导学生探究,从而从用电安全的角度渗透德育思想,激活学生的道德意识,确保学生在物理实验探究中能对物理知识与生活的关联产生新的认识[8].这样对物理实验引导教学进行创新设计,能让学生获得更多的物理实验知识和内容,学生的物理实验学习效果也会进一步增强,能更好地推动学生对物理实验内容的多元化学习.
3 结语
综上所述,在高中物理实验教学中,基于新课标的指引探索先进教学方法和教学手段的应用,构建信息化、开放化、实践化的物理实验教学指导体系,能在实验教学中有效激发学生的探究兴趣,锻炼学生物理实验操作能力,从而让学生在自主猜想、自主分析和验证中对物理实验内容产生深刻的认识.因此,在改革高中物理实验教学活动的过程中,要发挥先进理念的指导作用,不断建构全新的教学指导体系,使学生在参与物理实验探究的过程中能获得丰富的知识积累,形成良好的物理实验探究精神,逐步增强学生的综合素质水平.
参考文献:
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