【摘要】本文就高中物理实验教学方法进行讨论,了解在高中物理教学中对该项教学活动加以落实的意义,明确高中物理的当前教学实际,并以此为基础,对有效开展相关教学活动的方法进行深入的探讨和描述,希望能够进一步提高物理实验教学的科学性与有效性,确保高中物理教学的整体质量.
【关键词】高中;物理;实验教学
对于高中物理教学而言,实验教学是一项非常重要的内容.有效开展实验教学活动,不仅能够提高物理教学的趣味性,使学生更加积极主动地参与到教学实践当中来,还能帮助学生将理论知识与实践操作结合起来,实现物理知识体系的有效建设与完善,这对于物理教学质量的提升以及学生物理核心素养的培养有着非常积极的作用.但就目前的高中物理实验教学情况来看,其中还有一些问题存在,还需要相关教师结合实际,对各种强化措施进行合理的应用,从而将实验教学的价值更好地发挥出来.
1 高中物理教学中有效开展实验教学的意义
1.1 有助于对学生的实践能力进行培养
物理学科本身是一门实践性较强的学科,其知识基本是以实践为来源的,最终的目的也是应用于实践,因此实践教学对于物理教学非常重要.合理地开展实验教学活动,一方面,能够提高物理教学的趣味性和可参与性;另一方面,实验教学要求学生结合相关知识完成实践操作,这不仅能够加深学生对于实验步骤的了解,还能提高其动手操作能力.
1.2 有助于提高教学质量
实践是检验真理的唯一标准,这一点在物理教学当中同样适用.对于物理教学而言,单纯地进行理论知识学习,并不能帮助学生实现对相关知识的深入理解,更不能推动学生素质能力的全面提升.而对实验教学加以落实,则能够帮助学生在实践当中检验自身所学理论,还能促使其应用理论知识来指导实践操作.这种理论与实践相结合的方式,能够进一步深化学生对知识的理解,且实验中的观察、操作与总结,还能对学生的观察能力、实践能力以及问题分析解决能力等进行有效的培养,可以极大地提高物理教学质量,使其满足现代教育的相关要求.
2 当前高中物理实验教学中存在的问题
2.1 不重视实验教学,教学方法单一
一直以来,受到应试教育理念的影响,物理教师都将教学活动的重点放在理论教学方面,而对于实验教学的开展则不够重视,这也导致理论教学与实践教学的比重严重失衡,学生所学理论难以用实践进行有效验证,导致其对于相关物理知识的掌握浮于表面.与此同时,部分教师在开展实验教学活动的过程中,还存在方法单一的情况,其往往是由教师通过多媒体对实验过程进行演示,或者是直接为学生口述整个实验,让学生对实验的器材、程序、过程表现以及最终结果进行死记硬背,并没有经历动手实践、分析总结的过程.这导致学生对于物理实验教学的兴趣被不断消减,甚至形成一定的抵触心理,不愿意参与相关教学活动,严重影响了实验教学的质量及效果[1].
2.2 相关实验器材缺失
受到诸多因素的影响,很多学校在物理实验教学方面都存在实验器材缺失的情况,相关器材配备不够全面或者是器材老化问题严重等,导致实验教学缺乏必要的基础支撑,难以保证教学活动的有效开展.也正因如此,大部分实验教学活动的开展,都是由教师在讲台上演示完成的,学生很少能够接触到实验器材,在班级人数较多的情况下,甚至连实验的过程及结果都难以清晰地观察到,这进一步阻碍了物理教学质量的提升[2].
3 有效开展物理实验教学的方法
3.1 提高对于物理实验教学的重视程度
首先,新课标要求物理教学应该注重对学生核心素养的培养,而教师除了要对相关要求加以了解和践行以外,还要认识到物理实验教学对于学生核心素养培养的重要作用.要积极转变自身教学理念,将促进学生综合素质发展作为物理教学的主要目标之一,将实验教学放在与理论教学同等的位置上,尽可能地增加该项教学活动的占比.要通过理论教学与实验教学的充分结合,在加深学生对知识的理解、提高其考试成绩的同时,实现对学生核心素养的有效培养.其次,教师要认识到学生主观能动性对于教学活动有效开展的重要影响,要尊重学生的主体地位,围绕学生开展各项教学活动.要通过一系列措施的合理应用,激发学生的学习兴趣,将其从被动学习转变为主动学习,从而更好地参与到实验教学中来,提高教学成效[3].
3.2 应用多种方法开展实验教学活动
第一,对趣味性实验进行有效的设计.在物理实验教学当中,富有趣味性的小实验,不仅能够活跃课堂氛围,激发学生的学习热情,还能达到加深学生对知识的理解和拓宽其视野的目的[4].
例如 在针对重心以及二力平衡等方面的知识进行学习时,为了帮助学生更好地掌握所学知识,教师可以对相应的趣味小实验进行设置.首先,教师可以先对大唐不夜城不倒翁小姐姐的视频进行展示,这是一个较为热门的社会话题,很多学生都有关注,教师可以将其作为导入点,帮助学生了解.在很早以前,先人们就已经了解物体重心越低,其稳定性就越高,这一点在不倒翁当中深有体现,同时也被古人用于习武当中,强调以扎马步来稳定下盘.其次,设置问题,让学生通过实验探讨如何确定重心,且重心又和什么相关.在此过程中,教师可以为学生提供相应的实验器材,包括小木板、筷子、双面胶以及玻璃球等.让学生借助筷子和木板设置一个具有一定倾角的双轨道斜坡,然后在轨道较低的一端设置玻璃球,通过筷子夹角的调整,使玻璃球能够由低到高地运动,进而明确物体受到重力影响,会运动至重心降低的部分.最后,再进行相应的拓展实验,让学生利用水和易拉罐,开展倾斜的易拉罐实验.操作期间,学生将空易拉罐倾斜会发现其直接倒在桌面上,而在其中注入适量水以后,对其倾斜角度进行适当调整,其就可能会保持倾斜状态.通过该实验学生会明确在易拉罐当中注入水以后,其重心会变低,达到某个平衡点以后,就会如不倒翁一样.这些实验简单容易完成,不仅每个学生都能参与其中,还能通过实验对所学知识产生深入的理解,在培养学生动手操作能力的同时,提高物理教学活动的质量.
第二,通过相关软件技术开展实验教学活动.在物理实验教学当中,有很多实验对于器材以及操作环境等具有较高的要求,所以在实验教学当中往往无法通过现有教具完成实践操作,即便是现实条件满足,但受到操作难度等因素的限制,学生也无法将实验顺利完成,实现知识内化.对此,为了更好地开展实验教学活动,可以应用相关软件技术进行具体教学[5].
例如 在完成相关知识的学习以后,教师可以组织学生通过计算机软件进行实验操作,专业的物理实验软件能够为学生提供相应的实验器具、操作程序、过程演示以及结果呈现等服务.学生通过软件进行虚拟实验,不仅能够熟悉各项实验器材,还能通过反复的操作把握实验过程,而计算机会对实验过程变化以及结果进行清晰的呈现,确保实验教学的实效性.在此过程中,教师要针对学生的实验过程进行观察,并做好结果评价工作.通过科学的指导,不断优化学生的操作步骤,使学生能够在不断实践与研究当中更好地掌握和应用各项知识.
第三,鼓励学生进行实验创新.对于高中阶段的学生,富有探究性和挑战性的内容才更容易激发其学习兴趣,而此类内容对于学生创新思维以及问题分析解决能力的提升有着巨大的推动作用.对此,在实践当中,可以结合学生的这种特点来开展实验教学活动,组织学生在熟练掌握相关知识以后,在保证安全的前提下,进行实验创新活动,在实现教学延伸的同时,提高学生的知识应用能力和创新能力[6].
例如 在针对平抛物体的运动进行学习和研究以后,学生基本已经了解了相关知识原理,且对于具体的实验操作也有了一定的认识.对此,教师可以让学生以小组为单位,针对该项内容进行实验创新活动,最终由教师进行评价,看看哪个小组的实验设计具有较高的可行性,更加契合物体平抛运动的原理.通过这种方式,一方面,能够深化学生所学,提高其对于相关原理的理解和应用能力;另一方面,能够提高学生的参与积极性,使其在实验设计与践行的过程中,实现创新能力的不断提升.
第四,实验生活化,提高物理实验和学生生活实际的关联性.具有生活气息的实验活动,不仅能够激发学生的学习兴趣,还能减少专业实验器具对于实验教学的限制,保证教学活动的顺利开展[7].
例如 在学习超重以及失重方面的知识时,由于学生已经对牛顿第三定律有所了解,为了帮助其更好地掌握超重及失重的相关特点,明确加速度方向,可以准备一个体重秤,让学生站上去,通过观察不难发现,在站稳以后体重数值就不会再发生改变,而若是在体重秤上进行快速的蹲起,则体重数据会出现快速改变的情况.做完相关操作以后,教师可以将体重秤放置在电梯当中,重新进行体重称量,并让学生对电梯上下运动中体重秤的数据变化进行观察,在此期间,教师要做好电梯运行中加速度的记录工作.该实验不仅赋予了实验教学较强的趣味性和参与性,同时能够帮助学生更为清晰地理解超重及失重的相关知识[8].
3.3 做好物理实验教学的基础建设工作
为了确保物理实验教学的顺利开展,并确保教学活动的效果,学校应该做好实验教学的建设工作.一方面,要加大资金投入力度,对各种实验教具进行积极配备和更新,满足物理实验教学的相关需求.与此同时,要做到与时俱进,当前阶段,信息技术飞速发展,虚拟现实技术、互联网+教学技术等飞速发展,学校还应该积极落实信息化建设工作,借助信息技术手段进一步提高物理实验教学的可行性与有效性.另一方面,要针对物理教师加强建设,要通过交流学习、外出深造以及相关教育平台等不断提高物理教师的实验教学能力,并积极鼓励教师创新实验教学模式,通过生活化的实验器具或者是全新的实验教学方式等满足实验教学需求[9].
4 结语
综上所述,对高中物理实验教学活动进行有效的开展,不仅能够对物理课堂教学进行有效的补充与延伸,提高教学质量,对于学生素质能力的发展也有着非常积极的作用.因此,相关学校及教师应该对物理实验教学活动保持高度的重视,要结合实际对其进行不断的强化,在保证其顺利开展的同时,提高其教学的实效性.
参考文献:
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数理天地(高中版)2024年22期