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{中图分类号}TN219
一、引言
众所周知,物理学中许多重要的定律、概念和理论都是通过实验,对大量的物理现象进行分析、归纳、比较和综合后总结出来的。物理学从本质上说是一门以实验为基础的科学,离开了物理实验,就没有物理学的发展。
物理规律的发现、物理理论的建立和物理学的发展,都离不开实验,都必须以严格的物理实验为基础,并受到实验的检验。实验的演示、验证及结果为物理学的发展起到了巨大的推动作用,在物理学中,每个概念的建立,每个定律的发现,无不有赖于其坚实的实验基础。因此,物理实验是一门重要的基础课,是高中物理的一个重要组成部分。本文先分析高中物理实验教学的重要性,接着提出在教学过程中应该注意的地方,希望能对同行有所启发。
二、高中物理实验教学的重要性
物理是一门应用性极强的学科。从其诞生到发展,物理学科的每一次前进都伴随着物理实验的贡献。素质教育背景下,如何让学生更好地学习物理,培养对物理的学习兴趣,物理实验是不可或缺的。
1、巩固物理概念和规律
物理实验能够为学生理解物理知识提供丰富的感性知识和实践机会。我们都知道教学过程是一个以间接知识为对象的特殊认识过程,它有着自身的特点。然而,不管教学过程如何特殊,都要遵循从实践到理论,从感性到理性的认识规律。马克思曾经说过,做物理实验的过程是最确实的,最不受外界干扰的。所以学生在做物理实验过程中,也不会受到干扰,从而积极巩固物理概念和规律,将所学到的知识应用于实验。
2、提高学生的能力,尤其是实验能力
学生既动手操作、又动脑思考,自己去探索和验证规律,有利于开发学生的智力,发展他们的思维,从而形成能力。教学改革的一项重要任务就是发展学生能力。实验能力对于高中学生来说,它主要是指根据实验目的和要求,制订实验方案、步骤,设计记录表格,合理地选择仪器,正确地使用仪器进行测量,分析整理实验结果,得出必要结论的能力。在这样的能力形成过程中,学生的实验能力和思维能力也能得到急速提升,从而培养他们的创新意识和创新精神。
3、获得科学的物理实验方法
物理实验可以在一定程度上模仿物理学的研究过程,让学生主动学习和探求物理规律,学习科学研究的方法,比如探索物理规律的方法,验证物理规律的方法,理想化实验的方法等,从而获得正确的,可以终身受用的物理知识。同时,物理实验的过程也是追求真理、发现真理、验证真理的过程。在物理实验的启发下,学生将会更名晓真理的来之不易。
三、如何加强高中物理实验教学
毫无疑问,高中物理实验教学是高中物理教学的重要组成部分,对培养学生的物理学习兴趣具有重要的作用,但是如何开展好高中物理实验教学,笔者认为高中物理实验教学要遵循以下步骤开展:
1、教师要引导学生明确实验的目的
做任何事情都必须有一个明确的目的,做物理实验也不例外。物理实验的目的就是促使学生通过实验过程,有效地掌握基础物理知识,培养他们的动手能力,掌握初步的实验技能,从而形成创新精神。因此学生做物理实验要注意这些问题:要了解基本实验仪器的原理和构造;巩固和强化所学过的物理理论知识,验证物理规律,探求新的物理知识;自己动手操作,发现问题及时改正。
2、培养学生独立的实验操作能力
明确实验目的后,教师要引导学生熟练掌握物理实验步骤和方法,对于整个实验装置的性能、调节和使用方法等,都应做到心中有数,做实验时才不会慌了手脚。对于比较复杂的仪器,在实验前,教师必须引导学生先熟悉它,了解其使用方法,还要熟悉这些实验仪器的作用,只有这样才能做到测量合理、数据科学、结果可信,保证实验达到预期的目的。
3、要注意实验中的观察与思考
在观察时应明确观察对象、条件,要求以及观察的计划和步骤等,以此获得丰富的感性认识,在加深对已学知识理解的同时,也进一步提高观察能力。同时观察与记录也是培养学生一丝不苟对待科学研究,树立严谨的科学精神的基本推动要素。
4、做好实验分析与总结
做物理实验时,仅仅记下一些物理量的大小和实验现象是不够的,还需要将测得的数据进行归纳整理,由表及里、去粗取精,运用数学工具(如代数法和图像法),总结和验证出物理规律。当然,实验有成有败,教师应该鼓励学生在每次失败后总结经验,查找不足,发现问题,提升解决问题的能力。
四、结语
高中物理实验教学可以使学生树立尊重客观实际,严肃认真,一丝不苟的严谨精神;高中物理实验同样可以培养学生对物理的学习兴趣,进而培养对学习的兴趣;高中物理实验还可以锻炼学生分析问题、解决问题、思考问题的能力。这些都是在今后的工作和生活中,需要具有的品质。因此,高中物理教师必须引导学生做好物理实验,尊重学生的主体地位,将学生放手做,大胆做,从而培养他们的创新精神!
参考文献:
[1]秦陈祥.高中物理实验多元化评价初探[J].中学物理教学参考,2003,(12);
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[4]王芦苇.试论新课改高中物理教学中的实验整合[J].科教文汇(中旬刊).2009(04);
关键词: 高中物理 实验教学 现状 有效性策略
物理是一门逻辑性很强的自然科学。物理学中的很多知识、理论都需要通过反复实验加以验证。实验是培养学生实践能力、探索能力和创新能力的重要手段,对于提高学生的观察能力、分析和解决问题的能力具有积极的促进作用。因此,在高中物理课堂教学中,教师要加强物理实验教学,以促进学生各项能力的全面提升。新课程改革实施以来,对学生创新能力和实践能力的培养成为课堂教学的主要目标,高中物理实验教学开始受到诸多物理教师的重视。但是,受到高考压力及传统应试教育的影响,目前的高中物理实验教学效果依然不尽如人意。如何有效解决这些问题,促进高中物理实验教学有效性的不断提升,是笔者近来一直思考和研究的问题。以下,笔者结合高中物理实验教学现状,分析提高高中物理实验教学有效性的策略。
一、高中物理实验教学现状
当前,高中物理实验教学较之以往已经发生了极大转变。实验教学的重要性开始进入公众视野,培养学生认真分析和解决问题的能力、培养学生的实践性成为物理实验教学的目标。但是,传统的应试教育理念依然还在影响诸多物理教师的教学理念和教学模式。目前,高中物理实验教学存在的主要问题如下:
1.教师对物理实验重视程度不够
受到高考指挥棒的影响,目前,在高中物理教学中,依然存在教师对物理实验重视程度不够的现象。主要原因在于:在高考过程中,没有将物理实验操作纳入考核范围,致使很多教师在讲解物理实验的过程中,要么一带而过,要么让学生死记硬背相应的实验流程、实验器材等,很少让学生亲自动手参加做实验。这样的教学无异于水工望月,隔空看花,只知道理论,不懂得实践。久而久之,学生对物理实验一无所知,长期的死记硬背使得学生缺乏创新能力和实践能力,和新课程改革的理念完全背道而驰。
2.教师的实验教学模式落后
在高中物理实验教学中,部分教师的实验教学不够科学。例如,有些教师让学生进入实验室后,却没有让学生自己动手做实验,而是让学生看教师怎么做实验。学生在整个实验过程中,一直都是观察,却没有动手操作。这样的实验教学模式,虽然学生可以观看整个实验过程,但是,由于没有自己动手操作,因此依然不能提高学生的创新能力和实践能力。
3.部分学校实验器材匮乏
实验器材匮乏的现象在农村地区的学校极为明显和常见。由于缺乏相应办学经费,学校主管部门主要是将办学经费投入其他项目,而对实验器材的投入不足。有些学校甚至没有专业的物理实验室。这样的教学条件,使得有些教师在物理实验的讲解过程中,只能凭空讲解,或者通过多媒体课件的形式给学生展示实验现象,这样的实验和前者所讨论的水中望月似的实验教学并无两样。
4.教师的综合素质有待提升
目前,高中物理专业实验教师匮乏是绝大部分高中学校的通病。由于理论教师在物理实验教学过程中专业素质不高,导致在物理实验的过程中对某些物理现象、物理实验的讲解不够透彻,有些教师在物理实验过程中缺乏创新意识,只是单纯地给学生讲解物理实验的发生和发展过程,而不是带着一种研究的心态进行物理实验。
二、如何提高高中物理实验教学的有效性
1.充分重视学生在物理实验过程中的主体性
新课程改革强调教师在教学过程中要关注学生主体地位,形成以教师为主导、学生为主体的课堂教学模式。在科学技术突飞猛进,人才济济的现代社会,这样的教学模式对于提高学生的自主性、提高学生的综合素质具有积极意义。在物理实验中,教师更应当将这样的教学理念贯穿课堂教学始终。因为,在物理实验过程中,需要的是学生亲自动手操作。如果教师在教学中把学生的这个权限都剥夺了,则又如何提高学生实践能力呢?因此,强调学生在物理实验中的主体地位,可以从根本上改变学生仅仅是看、观察的实验教学现状,让学生在亲手操作的过程中,发现一些有趣的物理知识和物理现象,培养学生的观察能力、实践能力和总结分析能力。
2.形成多样化的物理实验模式
在高中物理实验教学过程中,有些教师仅仅是采取多媒体展示的方式让学生了解物理现象。这样的教学模式从某种程度上讲也是可行的,只是不能长期单独使用。多媒体展示的物理实验教学方式,如果和实际的物理实验结合起来,则将会达到完美的实验效果。例如,教师在进行物理实验之前,可以搜集物理实验的相关视频资料,在学生进行物理实验之前,可以让学生先看看别人是怎么做实验的,然后结合多媒体视频材料自己做实验,势必会达到事半功倍的效果。
3.提高物理实验教师的综合素质
物理实验教师综合素质的提高,可以从以下两方面改变物理实验教学落后的现状。重要如下:首先,物理实验教师综合素质提高了,才会意识到物理实验的重要性,这样,教师在教学过程中才会真正关注物理实验,并尽可能地给学生创造更多物理实验;其次,物理实验教师的综合素质提高了,在讲解物理实验的过程中,才能够做到胸有成竹,才能够将很多物理现象解释清楚,并促进学生观察能力和创新能力的不断提升。
总之,在当前的高中物理实验教学中,依然还存在很多问题。合格的高中物理教师应当认识到当前物理实验教学的不足,并通过教学手段的创新,通过自己的努力,以新课程改革为标准,不断提高物理实验教学有效性。只有教师在物理实验过程中本着一颗孜孜不倦的决心,才能从根本上改变实验教学有效性低下的教学现状。
参考文献:
(一)课题来源
物理学是一门以实验为基础的课程,物理实验教学是物理教学的重要环节。作为一名物理师范生掌握好中学物理实验是最基本的要求,在中国《普通高中物理课程标准》中对通过物理实验培养学生的能力也有明确要求。然而,当我们走进实验进行中学物理实验探究时才发现,在实验探究方面我们仍然存在着很多问题。比如:在我们高中的学习中有一部分实验没有开设;有些实验仪器不会操作;探究实验不能按照步骤进行;缺少严谨的科学探究精神;数据记录也有不规范之处等。我们在高中物理的学习中物理实验并没有像《课标》所要求走进我们的课堂教学之中。但是,实验是物理课程改革的重要环节,是落实物理课程目标,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,做好物理实验教学是物理教学的重中之重。我国物理教材实验部分的编写是否与我国《课标》要求相契合?通过现有物理实验教学是否能达到对学生科学素养的培养?这些问题急需我们来思考。
物理教材是物理教学的主要依据,做好教材中物理实验的编写是必然要求。面对我国现存的物理实验教学现状,我们不妨尝试对比国外优秀教材中的实验编写,借鉴国外优秀经验,为我国物理教材实验部分的编写提供一些支持。因此,我将选择我国普通高中物理教科书(人教版)与美国高中物理教材《物理:原理与问题》中光学部分实验进行对比研究。
(二)研究目的
通过此次对比研究发现中美两国在《课标》要求方面存在的异同点,发现我国物理实验中存在的问题,以便引起人们对我国物理实验的思考和重视。对比美国教材光学部分实验的开设形式、数量、实验仪器及插图等与我国教材之间的差异,找出美国教材中的存在的优点,从而参考和借鉴国外优秀教材中的优秀实验,为从事物理教学工作的广大教师提供更加丰富、有趣的教学资源,为我国现有的物理实验教学提供一些改进建议,也为我国的物理教材中实验部分的编写提供参考和建议。
(三)研究意义
通过对比中美两国在《课标》要求方面存在的异同点,有助于发现我国在制定物理实验《课标》时存在的问题。通过对光学实验部分实验的开设形式、数量、实验仪器及插图等多个方面进行对比,有利于为我国从事物理教学工作的广大教师提供丰富的教学资源,有助于他们改进传统的教学方式,使学生增加对物理的学习兴趣。通过对比两本教材中“光的偏振”这一具体实验,有利于帮助我们全面了解美国探究实验的具体过程,有助于为我国的物理教材中实验部分的编写提供参考和建议,有利于学生更好的掌握有关科学知识,形成科学的思维方式,更好的培养符合时展的新型人才。
二、国内外在该方向的研究现状及分析
在新课改的大背景下,通过物理实验培养学生科学素养的重要性已经被人们所重视。我国各位专家学者对中美教材中的实验部分进行了多层次的比较研究,探索更适合我国学生情况的物理实验教学方式。现已有大量的关于中美高中物理实验比较研究的文献问世。
2006年11月祁映宏在《中美2套高中物理教材学生实验的比较与研究》中,统计了中美高中物理教材中的学生实验,对两国教材学生实验编写的特点做了比较研究,提出学生实验设计的认识观和学习观,最后特别强调了美国教材中的一些可借鉴之处,并对我国物理教材中学生实验做出了反思与期待。
苏州大学的沈国强在2010年比较研究了中美两套物理教材的科学探究内容异同。比较分析了两国教材中的科学探究的数量、内容、方式等,对“科学探究”活动的实施从教师和学生两个角度进行调查,了解教师和学生对“科学探究”活动观念的理解、具体实施情况,以及制约“科学探究”教学开展的主要因素。
延边大学的陈雪对高中物理实验教科书实验部分分为表层结构包括实验数量分布、实验体系结构、实验器材选择、实验插图语言四个部分,和深层结构科学知识、科学方法和科学情感三部分进行了比较分析,并用定性和定量研究的方法,分别进行数量和文本分析比较。并根据结论对我国物理教科书实验部分编写提出建议。
刘建智和李兰对一套美国高中物理教材(栏目名称为《Physics Lab》)与我国人教版新课标高中物理教材中的实验部分从实验数目、实验器材、实验的编排与实施、语言分格及其他进行了比较,通过比较对我国在今后编写或修改高中物理教材时应适当增加实验数目、实验内容与时俱进、适当增加光学与原子物理部分的模拟实验、增加探究性实验的数目,并增加实验的开放性、体现“以人为本”的教育理念。
李兰在研究了前人已有的结论与成果之上,以中美两国高中物理教材历次改革与发展为背景,对两国物理课程标准进行了比较分析,并对中美两国高中物理教材实验部分的设置在实验数目、实验编排、实验器材、实验插图、实验语言,以及基本科学概念、科学实验过程、科学情感态度等方面进行了比较分析。
华中师范大学教育硕士戚静芳在对中美两国高中物理主流教材比较的文献进行分析的基础上,比较研究了两国教材中物理实验的总论、实验形式、试验数量和具体实验内容等,用文字、图表等形式列举其异同点,并归纳出各自特色。通过比较发现了两套教材实验总数多、实验形式多样化、对科学过程和方法的关注、培养学生创新意识等方面的相似性。同时看出两国教材在实验与学习内容的融合度、不同形式实验数量、对探究过程的设计、对实验材料的使用、与生活实际的联系以及对研究能力的培养等方面的区别。
郭丽丽构建了教材中物理实验的比较模型。从实验内容、实验设计和实验呈现方式三个方面对人教版物理教材和《物理:原理与问题》中的物理实验进行了静态比较研究,并根据比较研究得到的结论,对我国物理教材中实验部分的编写从实验内容的选取、实验的设计和实验的呈现方式三方面提出建议。
西南大学课程与教学论硕士研究生苏蕴娜在《中美澳高中物理教科书实验设置比较研究》中,从实验的选择、实验的编写体例和实验的呈现方式三个维度对中美澳三套高中物理教科书中的实验进行了定量统计以及定性分析,强调物理实验对学生科学素养的培养起到关键的作用。
印晓明和陈坤从培养学生“核心素养”的角度,对中美高中主流物理教材在“光学”部分编排进行对比,提出从“知识”走向“智慧”、从重视物理“实验”到进行科学“实践”、以学科“融合”提升“综合”思维的理念,提高学生理科学习的“自我生长能力”,将培养学生在科学领域内“核心素养”的目标落到实处,为学生的终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定良好的基础。
南京师范大学教师教育学院的陆雪娇以“抛体运动”为例,对中美两国常用的两种高中物理教材的实验呈现方式和实验内容进行比较分析,发现实验呈现形式的总体差异,以及中国教材中还存在缺少探究性实验,实验器材、实验内容的选择不够贴近生活,实验缺乏创意等问题。
高赫男和石红选取了中国人教版物理教材和美国《物理:原理与问题》为研究对象,对中美两国高中物理教材实验的数量、器材、栏目、插图及语言等方面进行比较研究,利用文字、图形或表格等形式描述其异同点。
三、相关概念界定
(一)物理实验
物理实验是学习物理的重要方法和手段,是物理学习的基础。物理实验是高中物理教学的重点。在人教版普通高中物理教材(2010年版)中,对教材中的物理实验根据它们在物理学和物理教学中的地位、难易程度、用时长短、学校的器材条件,分为了:学生实验、实验、演示、做一做以及问题与练习。
《课标》要求学生通过实验,学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题;认识实验在物理学中的地位和作用,掌握物理实验的一些基本技能,会使用基本的实验仪器,能独立完成一些物理实验。
物理实验已经渗透到物理教材中的各个部分,包括了课后习题部分。本文中所选的物理实验是光学部分实验,有中国教材中的学生实验、实验、演示、做一做,以及美国教材中光学实验部分的起步实验、迷你实验、物理实验。
(二)物理教材
教材是教学过程中的四个基本要素之一,其含义随着科学技术的进步和发展,也不断发展和壮大。目前,从广义来讲,教材是教师和学生据以进行教学活动的一切材料,包括工具书、挂图、图表和其他教学辅助用具,也包括教学程序软件包;幻灯片、电影片、音像磁盘等。从狭义来讲,教材是指教科书,也称课本,它是依据课程标准编制的、系统反映学科内容的教学用书。
本文中的物理教材是指按照物理课程标准等纲领性文件的规定,根据教学目标和学生的认知规律组织编写的出版社正式出版发行的高中物理教学用书。
(三)科学探究
在物理学史中,运用科学方法的第一人当属伽利略。他提出的科学方法为我们的科学探究提供了依据。所谓“科学方法”就是经验(以实验和观察的形式)与思维(以创造性构筑的理论和假说的形式)之间的动态的相互作用。伽利略所用的科学方法包括:设计实验(以检验特定的假设)、对现实世界条件进行理想化(以消除任何可能掩盖主要效应的次要效应)、限制探究范围(每次只考虑一个问题)、定量方法。
科学探究指的是学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。探究是一种有多侧面的活动,需要做观察;需要提出问题;需要查阅书刊及其他信息源以便弄清楚什么情况已经是为人所知的东西;需要设计调研方案;需要根据实验证据来检验已经为人所知的东西;需要运用各种手段来搜集、分析和解读数据;需要提出答案、解释和预测;需要把研究结果告之于人。探究需要明确假设,需要运用判断思维和逻辑思维,需要考虑可能的其他解释。学生们在学习探知自然界的科学方法时将会参与科学探究活动中的某些方面的工作,但是学生们也应该培养自己从事完整的探究活动的能力。
在我国现在的高中物理课标中规定的科学探究需满足七个要素,分别是:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。
(四)科学素养
所谓有科学素养是指了解和深谙进行个人决策、参与公民事务和文化事务、从事经济生产所需的科学概念和科学过程。即对日常所见所历的各种事物能够提出、能够发现、能够回答因好奇心而引发出来的一些问题;对已有能力描述、解释甚至预言一些自然现象;能读懂通俗报刊刊载的科学文章,能参与就有关结论是否有充分根据的问题所作的社交谈话;能识别国家和地方决定所赖以为基础的科学问题,并且能提出有科学技术根据的见解来;能根据信息源和产生此信息所用的方法来评估科学信息的可靠程度;有能力提出和评价有论据的论点,并且能恰如其分地运用从这些论点得出的结论。
四、学位论文的主要研究内容及可行性论证
(一)主要研究内容
本论文的主要研究内容有以下几点:
1.通过查阅文献研究明确中美两国《课标》对物理实验的要求,并对相关概念进行界定,了解我国各位专家学者对中外物理教材及实验编写的对比分析。并通过问卷及访谈等方法,了解本地区高中学校光学实验课程的开设情况。联系我国《课标》对此部分的要求,对比本地区的高中学校在光学实验课程开设是否与《课标》要求相契合。
2.归纳、整理出中美两国《课标》对物理实验的要求,对比两国《课标》要求的异同点。
3.对中美两国物理教材中的实验总论部分详细阅读,并总结归纳,对比两国实验总论,发现其优缺点。
4.整理中美两国教材中光学部分实验,从实验形式、内容及数量分布、插图等方面进行对比,发现各自特点,得出结论。
5.并对两国教材中“光的偏振”这一具体实验案例,按照教材编排要求进行完整的实验探究。根据自己在实验中的观察、体会以及通过本实验对该知识的理解和掌握情况等方面,进行对比分析,发现美国教材在实验编排中的优点。
6.根据对中美两国《课标》对物理实验的要求,以及两国教材中光学部分的实验对比,得出相应结论,并根据结论为我国物理实验的编写及实验教学方面提出一些建议。
(二)可行性论证
1.现已经有很多位专家学者就“中外高中物理实验对比”这一课题进行了研究,以有大量的期刊文献和学位论文存在,能够为本人提供参考,为本研究奠定了坚实的理论基础。
2.通过大学的学习以及教学实践,本人熟读了我国物理《课标》的内容,理解了《课标》对物理实验的要求以及通过物理实验培养学生怎样的能力。
3.在实习期间能与学生面对面交流,通过与学生的交流能有效避免学生的排斥心理,进而来了解所在学校有关物理实验的开设情况以及学生对物理实验的期望,能保证得到较为准确的信息。
4.本人对该课题存在浓厚的兴趣,能够对我以后从事物理教学工作提供支持与帮助,能丰富课堂内容,形式多样,让我有信心完成此次研究,为我提供了动力。
五、论文进度安排及预期达到的目标
(一)准备阶段(2018年10月—2018年11月)
1.确定选题。
2.查阅大量有关该课题研究的文献资料,了解我国专家学者对于该课题的研究进展情况,为自己的研究提供一些思路,避免重复劳动、偏离主题。
3.分析资料设计初步撰写方案,提交老师指导,根据老师指导意见进行方案的调整,按照方案执行。
(二)实施阶段(2018年12月—2019年2月)
1.选取人教版普通高中物理教科书,梳理出高中教材中的光学部分的实验。
2.选取翻译版美国物理教材《物理:原理与问题》,梳理出光学部分的实验。
3.设计调查表,选择宁夏本地部分高中学校,调查对光学部分实验的开设个数和开设形式。
4.撰写开题报告,并提交指导老师批阅,根据老师修改意见,再次进行修改,完成开题报告。
5.找到美国《国家科学教育标准》和中国《普通物理课程标准(2003)》,归纳总结出有关物理实验的要求。
6.回收调查表,对得到的数据进行数据处理,利用准确数据分析宁夏本地部分高中学校对物理光学部分实验的开设情况,了解本地物理实验教学现状。
(三)总结与论文形成阶段(2019年3月—2019年5月)
1.将相关资料进行汇总,书写论文提纲,完成大体框架。
2.根据两国教材要求进行“光的偏振”实验探究,并回答相关问题。
3.根据论文提纲,完成论文初稿,请老师进行指导和修改。
4.根据老师的修改意见,重新整理有关资料,对论文初稿进行反复修改,完成修改版。
5.再次请老师指导修改,完成论文撰写。进行,请老师审阅。
6.论文定稿。
六、研究过程中可能遇到的困难及解决的途径
(一)本课题研究过程中可能遇到的困难
1.我国高中物理教材光学部分实验形式多、个数也多、设置在不同的模块,在整理的过程中很容易漏掉一些实验。
2.在调查本地高中学校光学部分实验开设情况中,个别老师存在不重视、不认真回答的情况,学生也会有抵触心理,会使得到的数据不准确。
3.由于美国没有专门的物理课程标准,所以在进行对美国《课标》物理实验要求归纳时,可能存在不准确,概括不全面的情况。
4.在对比结论与建议时,认识不到位,会过分将自己的感情带入,使得得到的结论过于简单,语言过分学生化,不能联系学生的实际情况得到普遍的结论。
(二)解决的途径
1.在归纳总结教材中的实验时,要细心,力求全部都被归纳。将自己的总结反复进行核对,做到归纳全面。
2.在进行调查时,对同一所学校要选择不同的老师和学生进行调查。老师可以选择物理实验室管理老师和物理学科任课教师,从不同的方面进行调查。深入学生,与学生聊天,增加学生的信任,避免学生产生抵触心理,尽可能使调查数据真实可靠。
3.美国的《国家科学教育标准》中,涉及从幼儿园到高中的整个阶段所有学科的标准内容,并没有提到过多的物理实验内容标准,其将物理实验归纳与科学探究之中,所以要找到有关科学探究的要求进行总结归纳。
4.进行学习,从教学实践中了解学生的实际需求,从有利于学生发展的角度出发,提出建议。
七、参考文献
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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。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。
2.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。
3.结语
关键词:高中物理 物理实验 多媒体
中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:1674-2117(2014)22-0-01
在新时期的高中物理教学中,实验的教学内容占很大比重,甚至从某种程度上决定了物理教学质量的好坏。另外将实验教学作为整个高中物理教学的重点是物理教学大纲的基本要求,也是培养学生物理思维和应用能力的必然选择。传统的物理实验教学有很多的局限性,在物理实验教学中,引入多媒体技术,可以改变传统实验教学的局限性,因此,在新形势下研讨多媒体技术与物理实验教学的结合,具有十分重要的战略意义。
1 多媒体在高中物理实验教学中的应用
1.1 放大”实验
在课堂上教师经常做演示实验,对于座位偏后的学生来说是不利的,学生想看也看不清,实验的效果可想而知。这时,我们就可以利用投影仪将实验仪器投影到大屏幕上或者用软件制作出动态的模拟实验,让后排的学生也可以看清楚整个实验过程,看清楚仪器的刻度。例如,在进行“弹簧力和弹簧伸长的关系”这一实验时,先悬挂弹簧,消除弹簧因自身重力使弹簧的伸长造成的影响,测量出弹簧的长度,然后再将5个钩码(每个钩码的重量一致)逐步挂在弹簧的下端,一次增加一个,每次都测出相应的弹簧总长度(弹力始终未超过弹性限度)。在这个实验中,就可以采用投影仪将弹簧和刻度都投影到大屏幕上,让所有的学生都能够清楚地看到弹簧力增大时弹簧的变化,从而加深学生对这一实验的理解。
1.2 虚拟实验
物理学是研究微观粒子与运动规律的学科,有些实验并不能够直接地进行再现,让学生进行观察。此时可以利用多媒体技术化微为著、化无形为有形的特点来动态地展示。例如,原子核裂变和聚变,这些具有极大的危害性,是不能在现实教学中进行实验模拟的,这时就可以采用多媒体模拟来展示这一过程,加深学生对这些抽象知识的理解与记忆。
1.3 模拟实验操作
多媒体可以模拟重复操作实验,增强实验教学的效果。尤其可以在学生对实验中某一点理解的片面甚至是错误时,利用回放、慢放等来让学生带着问题重新进行观察与思考。还可以针对不同的实验方案来模拟不同的实验,可以利用正确的实验操作与错误的实验操作进行对比,将这些实验直观立体地呈现在学生面前,这样更能让学生在比较中进行分析、在分析中进行总结、在总结中进行提升。同时,利用多媒体技术还可以对瞬间反应的实验进行模拟,将一瞬间的反应进行慢动作回放,暂停可以让学生观察得更为细致,让学生加深对一瞬间所发生的物理现象的理解,从而掌握物理知识。这些是传统实验教学所缺乏的。
2 用多媒体应注意的问题
运用多媒体辅助教学具有传统教学方式所不可比拟的优势,这一点已得到广大教育界人士的一致认可。但是,我们在运用多媒体时,也要注意方法,不能随意地使用多媒体,要适度、灵活地使用多媒体来辅助物理实验教学。
多媒体模拟具备很多的优势,但是,我们不能过度地使用多媒体,能动手操作的实验最好是动手操作,只有那些实际操作难以完成,或者是学生理解起来比较困难的教学内容,才选用多媒体进行模拟。多媒体模拟可以便于学生观察,利于学生理解。实际操作实验可以增强学生的动手能力,锻炼学生的思维,提高学生的实践能力。教师要实现二者的有机结合,这样才能更好地为教学服务。要根据具体的学情与教情来灵活地运用多媒体。要将多媒体技术与实际操作相结合,灵活地使用多媒体。
3 结语
总之,新时期的高中物理实验教学,必须透过新手段和新技术的应用不断加快实验教学改革的步伐,从而提高教学的整体质量。通过多媒体技术让高中物理教学更加的科学化,让更多的学生和教师从现代科技中受益。以多媒体技术为典型代表的新技术的引入可以为高中物理实验教学的质量提升提供机遇和空间,其积极影响和作用是不可低估的。
(山东省青州三中,山东 青州262500)
参考文献:
[1]邓成军.多媒体教学在中学物理实验教学中的应用[J].读写算:教育导刊,2013(1).
1实验教学在高中物理课程中的作用
面对着高考的压力,高中物理的教学越来越趋向于理论化的讲述,为了提高课堂的讲课效率,节省更多的时间,很多物理老师会忽视对实验课的重视,殊不知,这严重违背了这门自然科目的学科特点,让学生的观察、实践及创新能力变得越来越差,非但不能有效提高物理学习成绩,还会因为教师长期死板固定的教学模式而使得学生逐渐厌烦、失去学习的兴趣与耐心,久而久之,产生了放弃学习的念头,因而,教师必须注重高中物理实验课的讲授,重新调整教学计划,让实验课程发挥出应有的作用,而实验教学对提高物理成绩的作用不言而喻,主要表现在以下几方面:一是,实行实验教学可以很好地激发学生学习高中物理课程的兴趣,由于物理实验通常都有着明确的教学目的,并且非常直观,通过形象、生动的物理反应变化,使得学生在学习过程中全身心的投入,引发强烈的兴趣,在无形中使学生的注意力更加集中,便于老师的知识讲解,同时,变化多样的实验效果让学生们感到新奇,有助于其更加主动的学习,二是,培养了学生的思维能力、动手实践能力,由于实验的讲解与实际的操作紧密相连,使得学生的动手能力得到训练与强化,同时学生在实验的操作过程中,通过观察、思考、探究总结,实现了思维能力的开发与培养,三是,通过实验教学更好地补充了课堂上知识学习的不足,通过亲身实验操作,得出结论获得知识,来加深知识的记忆与掌握.
2反思高中物理实验教学的不足之处
2.1实验教学的方式不正确
在许多高中物理的教学课堂,尽管教师准备一些物理实验,但是却运用了不合理的方法,为了进一步节省时间,提高学生的学习效率,教师在很多情况下,不会在课堂上为学生准备物理实验,通常情况下是将某项实验需要的仪器设备、操作过
程、实验现象、实验结论写在黑板上,来供学生们学习与记忆,这种“写”实验的方法完全忽视了做实验的真正意义与作用,一味让学生机械地记忆与背诵知识,同样的做法,还有利用多媒体来让学生看实验的,这些都忽略了实验过程的重要性.
例如:某教师在进行人教版实验《探究加速度与力、质量的关系》的讲授时,只利用多媒体资料的形式为学生放映了一遍实验的全过程,根本没有叫学生亲自操作,直接告诉实验结论,甚至有的学生连实验现象都没看清楚,这种实验的效果必定是失败的.
2.2实验内容过于老旧,没有新意
因为很多学校的实验设施不全面,加上教师的不重视,就使得原本的实验教学内容变得更加单调、老旧、可有可无,甚至有的学校完全没有按照实验教材的要求来进行实验讲解,原本要求做的20几个实验,结果在课堂的教学中仅做了寥寥两三个,完全不符合实验标准,更别说达到实验目的了,而且,很多实验在内容安排上过于简单、老旧、缺乏新意与设计,只是按照最传统的方法加以简单演示,所以很难让学生达到最终的学习目的.
例如:教师在讲解人教版高中物理《验证机械能守恒定律》的实验时,仅仅利用传统的打点计数器的常规操作实验来供学生们观察、学习,显然缺乏新意,只能使学生们的思维过于平淡,而无法激发起更大的探究兴趣.
3高中物理实验课教学的有效实施途径
3.1增添趣味实验,完成对学生思维能力的培养
以往的实验教学中,教师大多数为学生们准备的实验都是依据课本来制定的,不用花费心思设计,只需利用相关材料,按照一定方法和步骤一步步完成即可,虽然得出了实验结论,但学生们在操作中比较被动,缺少自己思考的过程,使其思维受到限制,无法做到创新.而且过于固定、单一的实验方式,使得学生们对实验的兴趣大大降低,所以为了加强学生创新思维和兴趣的培养,教师需要在开展一些趣味性实验,增强学生的动手实践能力,激发其学习积极性,培养其创新思维能力.
例如:教师在讲人教版高中物理《生活中的静电现象》这节课时,可以用塑料的梳子经过在毛衣上摩擦之后,来吸附桌面上的小纸片,并向学生提问是否能够吸起来,进而学生充满兴趣,经过不断思考与操作,来得到最终的实验结果,促使学生自主去研究分析试验,是培养思维能力的有效途径.
3.2多向学生提问题,改变实验教学方式
在进行高中物理的实验教学中,教师应该在实验的操作过程中多向学生提问题,在依据教材的内容的情况下,帮助学生了解知识结构体系,为其设置多样问题,从而使学生的注意力更集中,不会分心.利用其好奇心和求知欲望,促使其开动脑筋,进行发散思维的训练,在自己完全理解之后,继续进行实验的研究探索,进而找到新的问题和解决方法,通过在实验中一边让学生观察思索实验现象,可能出现的实验结论,一边提出问题引导学生进行不断的思考,给予适当的启示,从而达到扩展知识面,巩固所学知识的目的.
例如:教师在讲解人教版高中物理《力的合成与分解》这节课时,为学生设置一个这样的实验,将白纸放于水平木板之上,使白纸获得固定,然后将橡皮条固定到木板上,另一端栓两根细线,利用细线借助弹簧秤互成角度地拉橡皮条,研究力的合成与分解,并在其中,不断提问题,以保证学生能够不断思考.
3.3改变实验性质,使其更具有探究性
关键词:新课改 高中物理实验 教学模式
前言:
作为物理学科教学的重要组成部分,高中物理实验是当前教学中的重要内容,也是促进学生科学素养提高的必然途径。但以往的教学模式并未做到因材施教且扼杀了学生创造能力,对此新课程改革内容中倡导科学探究,需根据学生发展现状对当前物理实验教学模式进行改革,以此推进教学改革目标的实现。因此对基于新课改背景的高中物理实验教学模式研究具有十分重要的意义。
一、高中物理实验教学模式的现状分析
从目前大多高中物理实验教学中不难发现其中应用的模式主要体现在“程式化实验”、“试题试验”、“应试式试验”以及“观察试验”等方面。其中的“程式化实验”模式,在具体操作过程中,学生根据教师给定的实验目的、实验步骤以及相关器材等,对教材中的程式进行实验,只需获得要求的实验结果便完成任务。这种方式的弊端在于忽视了整个实验过程的重要性,难以有效的发现并解决存在的问题。而在“试题试验”模式,教师主要以大量实验试题的形式对学生进行训练,既造成学生负担的增加,也导致实验积极性被挫伤。同时,在“应试式”模式中,由于物理学科本身作为高考重要内容,课堂活动中的实验多集中在与考试相关内容方面,难以满足根据生活实际以及学生兴趣进行因材施教。此外,也有一部分物理实验教学中完全利用多媒体手段取代实际操作实验,此种模式被称为“看实验”教学模式。由此可分析,这些物理实验教学模式存在的弊病主要为更侧重于知识内容、讲授过程、统一要求以及实验结果,而忽视实验的具体方法、实验过程以及学生的个体差异特征,使实验教学往往起到事倍功半的效果[1]。
二、基于新课改背景下的高中物理实验教学模式探析
以某地区高中物理实验教学为例,对学生的兴趣程度进行分析,具体统计结果如下:
很感兴趣284人,占总体44.65%;感兴趣317人,占总体49.84%;不感兴趣30人,占总体4.71%;无效值4人;空白值1人;合计636人。
由统计结果可分析,大部分学生对物理实验表现出极高的兴趣,但如何是学生物理实验积极性得以保持,便需改变传统教学模式,进行物理实验教学模式的创新。
(一)注重物理实验教学中的“探索性实验”
新课程改革背景下要求高中物理实验教学中,教师应引导学生在实践操作中通过观察、分析与总结等探究方式,对实验过程中做出一定的假设与猜想,以此掌握更多知识。尤其需注意改变以往完全集中在验证性实验方面的教学模式,确保学生能够在探究能力方面不断加强。例如,关于牛顿第二定律验证实验过程中,可将其以探究加速度与质量、力存在的关系。再如,通过探究合成定则实验取代对力的平行四边形法的验证方式。这样整个实验教学活动将不再局限于对实验原理死记硬背的方式,促进探究能力与学生实验动机的加强。
(二)实验教学中物理科学思想的融入
高中物理实验教学的目的在于提高学生的实践动手能力与科学素养,许多物理学史中的资源都应被充分利用。教师可在具体实验过程中将其进行渗透,如实验观察布朗运动现象、对“泊松亮斑”的演示实验以及“密立根油滴实验”等。这些实验在教学中的渗透都能将物理学思想体现出来,对学生学习物理的兴趣以及科学素养的提高有很大的帮助。
(三)趣味性实验的引入
作为能够提高学习积极性并开发学生潜力的基础,学习兴趣在高中物理实验教学中的作用更为明显。教师需改变以往实验教学中忽视实验贴近生活以及学生个体差异等内容,使实验更侧重于应付考试。在具体开展实验教学时可引入更多具有趣味特征的实验,如利用“瓦碎蛋全”的实验融入在力学实验教学中,或引导学生分析在当高压电网外部存在电火花的情况下,网内小鸟未受到任何伤害的原因等。这些都可使学生求知欲望得以激发,强化学习的动机。
(四)强调“设计型实验”教学模式
“设计型实验”教学模式主要针对“测量型实验”而提出的,其目标在于使学生掌握基本实验操作的前提下,了解实验的设计方式以及设计的关键之处。例如,分子大小测定时选择的油膜法、重力加速度以单摆进行测定、静电场或电阻势线的测量选择伏安法等,这样实验中的有效思想也将为学生所了解。另外,针对许多物理实验教学内容,教师都可引导学生在不脱离实验原理与实验目的的前提下进行试验方案的自行设计,其作用在于促进学生知识运用能力、动手操作能力以及整体思维能力的提高。以“电源内阻与电动势的测量实验”为例,教材中原有实验方式为伏安法,但教师可引导学生自行设计,确定不同设计方式下测量的误差,或指导学生进行“安欧法”电路的设计。这种以“设计型实验”取代“测量型实验”的教学模式更能使学生视野进一步拓宽,并提高探究能力。
(五)“随堂实验”与“演示实验”相结合的教学模式
尽管一定程度上物理演示实验能够将相关的物理概念与规律展示出来,但事实上采用动作记忆的方式更能起到记忆强化的效果。如同“百闻不如一见,百看不如一做”的道理,要求在进行演示实验过程中,学生能够参与其中并进行实际操作,提高学生创造性思维的同时,也能加深对物理知识的理解并提高参与课堂的积极性[2]。
结论:
基于新课改背景的高中物理实验教学模式创新是提高教学质量的重要手段。在实际改革过程中,应注意当前实验教学模式存在的弊端,在此基础上引入“探索性实验”的教学模式、“设计型实验”的教学模式以及“随堂实验”与“演示实验”相结合的教学模式,并融入物理科学思想于实验内容中,这样在保证实验目标得以完成的前提下,促进学生综合能力的提高。
参考文献:
[1]刘婵玉. 新课改下高中物理实验教学模式的探索与评价研究[D].陕西师范大学,2013.
[2]鲁世明. 新课改下高中物理实验教学模式的探讨[J]. 物理教学探讨,2011,05:23-25.
一、高中物理实验教学的重要意义
1.高中物理开展实验教学是推进素质教学的必要途径。素质教育的本质内容是提高学生的综合素质和各方面能力,使学生符合社会发展需要。因此,高中物理课堂教学不仅要求学生掌握基本知识和技能,还要重点培养学生的综合能力。在高中物理教学中开展实验教学就可以有效地培养学生的综合能力。通过实验能培养学生对事物的观察能力和捕捉事物重点的能力,还可以提高学生思维能力和分析问题的能力。因此,物理实验教学是实现学生综合能力提高的重要手段和途径,只有开展实验教学才能符合素质教育的基本要求。
2.物理实验教学有利于激发学生的学习兴趣。实验教学可以打破传统教学的模式,用实验引发学生的好奇心,激发学生对于物理知识的学习兴趣。以往的高中物理课堂往往以课堂教学为主,给学生安排大量的课下作业和练习,由高强度的强化训练来提高学生的物理成绩,久而久之,学生就会在高压力下产生对物理的厌恶心理,使学生的学习兴趣降低,学习效率也变得极其低下。而实验教学就有效地弥补了传统教学这一不足,实验教学以生动直观的教学模式,有效地增强了学生对于物理知识的学习兴趣,使学生愿意学习物理,在物理学习中能够感受到快乐。因而,在物理教学中开展实验教学往往会使教学效果事半功倍。
3.物理实验教学有利于学生综合能力的培养。一个完整的物理实验是需要多个步骤来完成的,首先要确立实验目的,然后策划实验程序和步骤,选择合理的实验器材,然后进行实验,最后通过实验得出结论。高中教学中接触的物理实验大多数都是微型实验,但在实验教学中,实验过程中的环节都是不可缺少的。在物理实验过程中,可以有效地培养学生的思维方式以及对实验的设计和规划能力,在实验中能够实现学生自主挖掘问题、分析问题、解决问题的能力。在实验前期的准备到实验的细节策划,再到后期的搜集资料、整合资源,整个过程能够有效地培养学生实际操作的能力、对突发问题的应对能力以及对课堂知识灵活运用的能力。在实验的总结过程中,实验教学有效地培养了学生的总结归纳能力。作为物理教学的主体,物理实验能够有效地锻炼学生的创造性思维,使学生形成对物理学习有利的思维逻辑模式。
4.物理实验教学有利于学生价值观和情感态度的升华。新的物理课程标准要求把学生的能力培养放在首位,同时要重视在教学中对学生情感态度和价值观的培养。因此,物理教学必须要加强实验教学,因为实验教学不仅可以传授知识和技能,还有利于学生在学习中的情感态度和价值观的升华。高中物理实验需要多人共同协作来完成,在团队实验中可以增强学生的团队意识。实验中遇到问题时,学生能够激发自己的韧性,依靠不断努力自己解决问题。同时,在实验教学中,能够使学生懂得欣赏物理现象的魅力,使学生更加愿意学习物理。
二、我国当前高中物理实验教学所面临的困境
1.应试教育影响了实验教学的有效实施。受传统应试教育模式的影响,整个教育体系都对实验教学不重视,从而忽视了实验教学的作用。为了应对高考,各个高中学校都针对考试内容重点强化训练,而相对占高考分数比重小的实验部分则只是简单的讲解,教学中开展实验课的次数远远达不到教学大纲的要求。新课标为了增强高中物理教学的创造性和趣味性,只是简单地要求教学中实验的次数,没有有效地培养学生动手能力和创造能力,根本没有从实质上解决问题,使实验教学没有实质效果。
2.过分重视知识教学,物理实验课流于形式。高中物理课程开展实验教学的目的不仅是要通过实验来实现知识的传授,更重要的是对学生综合能力和素质的培养。然而多年的应试教育形成了固有的物理课堂教学模式,实验教学很难在高中课堂有效开展。为了应对考试,教师过分重视对课本知识的教学,实验课也是为了应对考试而临时组织开展的。这样的实验过程仓促,一般都是由教师演示、讲解实验过程中要注意的步骤和考试中可能考到的实验要点。学生只是简单地记笔记,根本没有实际动手去操作实验,从而使实验教学变成了实验演示教学,学生由做实验变成了看实验。这样就导致学生参与实验过程的主体地位被剥夺,学生参与实验过程的重要意义完全被忽略了。除此之外,学生在物理实验中由直接参与变为单纯的机械操作,学生按照教师的要求,根据教材的实验步骤来进行实验。这样的物理实验虽然由学生参与其中,但是学生的相关能力并没有得到很好的锻炼。这样的物理实验只是物理教学中的一个“练习题”,完全没有发挥出实验教学的作用,只是流于形式,应付教学大纲的要求。
关键词:高中物理;实验教学;学生; 探究
物理这门学科最主要的是以实验为基础的一门课程,所以实验在物理教学中有着举足轻重的地位。因此,高中物理教学的目标不在仅仅是让学生学习物理理论知识,还要培养学生的实践能力和物理学习的综合发展。高中物理实验教学则是实现这一教学目标的重要方法和物理教学改革的重要力量。但是大部分高中学校只重视学校的声誉,导致高中老师为了学生高考只重视理论知识的教学。加上每个学校的经济条件不一样,对高中物理实验课程的投入资金和组织教学都存在不足,所在高中物理实验教学中存在着很大的问题。针对目前高中物理实验教学情况,我们要加强实验教学。
一、教师应以学生为中心,精心指导、严格要求
素质教育要求课堂教学应发挥学生的主体地位,但是并不是否定教师在课堂中的地位。教师只有以学生为中心,精心对待、严格要求才可以。所以,在物理实验教学中,教师应该做到以下几点:首先,教师应该秉持认真负责的态度,做到精心指导。比如在实验“用打点计时器测速度”的实验中,教师应该向学生讲清步骤,每一步需要什么,哪一步有什么要注意的地方等。通过指导后,学生的动手欲望和自信心被激发。那么就能够取得良好的实验效果。需要注意,精心指导并不是面面俱到,在此实验中,教师讲清需要注意的问题就行了,剩下的比如说打点计时器的使用方法,学生可以遵照说明书自行探究,以便培养其探究能力和动手能力。其次,严格要求体现在要求学生在试验后认真的反思总结上。教师必须要求学生认真填写实验报告单,并交流汇报实验结果,以便引起学生的关注和思考。在填写实验报告是,必须严格要求学生,不能让学生以课本中或者主观想象的数据替代实际数据。
二、提升教师物理素养的同时,注重科学方法的合理运用
建设新型的教师队伍是高中实验教学改革成功的重要条件之一。首先,物理教师的教学观念的更新。落后的教学观念导致责任心不强、物理教学方法单一、科研与创新能力较差等现象,只有认真学习和领悟新课改的教学理念,不断学习新的物理知识和现代化的教学手段,将新的教学理论与学生个体身心发展规律相结合,才能不断提升自身的科研能力和创新能力。其次,学习和运用先进的教学方法与手段。传统的实验教学方法以老师讲授为主,学生自主参与实践的机会较少,即使参与也是在老师固定的模式下机械式的进行,这样严重遏制了学生实验操作能力和创新能力的发展,学生不能从实验中去化物理概念和物理规律的理解。
先进的教学方法和手段能够使抽象的物理概念形象化,物理规律在多种形式下得以呈现加深了学生的理解,学生在主动参与实验操作中锻炼动手能力’在体验实验的过程中提升分析问卿解决问题的能力,从而实现实验课堂教学效果的最大化。最后,加强科学方法在实验教学中的合理运用。俗话说:“观念决定方向,方法决定结果,方法是创新的灵魂,创新孕育于方法之中”,学生物理知识的形成与创新能力的发展都离不开合理科学方法的运用,在高中物理实验教学中进行科学方法的教育有助于改善学生独立处理问题的能力和实验设计能力较差的现状,对于提升学生创造性思维能力、分析问题和解决问题的能力有着独特的优越性。
三、加强实验教学中的合作学习
教师在高中物理实验过程中,引导学生参加合作学习,是贯彻素质教育发展创新、合作型人才的必然措施,同时也是新课改不断推广的一种促进教学效率提升的良好教学模式。物理实验运用合作学习的模式,能够帮助学生从不同的角度认识物理问题,掌握物理知识,有助于学生辩证性思考问题,提高了高中学生的思维能力,同时也锻炼了学生的合作能力。
1.物理实验过程中合作学习的环节
物理实验合作学习的环节分为以下几个部分:(1)第一部分,分组。教师首先要根据学生的学习成绩、性格特征、爱好特长等元素将高中生分成几个综合实力相当的小组。(2)第二部分,定目标。实验需要完成什么样的任务,教师要在分好组之后给每个小组成员讲清楚。(3)第三部分,动手实验。实验阶段是合作学习的关键时刻,教师要不断指导和监督每一位同学都参与到实验的过程中。(4)第四部分,实验报告。实验报告是物理学习最关键的一步,学生要在小组内讨论通过实验看到物理规律或者总结物理概念,真正通过协作来完成物理实验的目的。
2.物理实验过程中合作学习的教学模式
目前,高中物理教学过程中比较常见的合作学习的教学模式有以下几种:(1)合作学习结合探究学习展开物理实验。由于物理学科往往需要一定的探究能力才能达到学好、学精的目的,因此在物理实验的合作学习过程中,教师要适当地将探究性学习融入到课堂实验中。(2)合作学习结合互动学习展开物理实验。合作的过程就会产生交流,而学生与学生的交流、教师与学生的交流都会让合作学习更加有效,互动让思想插上翅膀,彼此分享不同的概念与观念,往往能够提高学生学习的效率。(3)合作学习结合应用学习展开物理实验。由于物理实验往往有很多都是研究实际现象的,在开展物理实验过程中,教师除了引导学生团队合作学习外,还要引导学生认知物理解决的是什么样的实际问题,提高学生应用物理知识解决实际问题的实践运用能力。
四、充分挖掘物理实验资源,培养学生探究能力