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在高中物理實驗教學模式的探索過程中,應該確保教學模式能夠面向全體學生,并且重視學生的全面發(fā)展。每一個學生都有著自己的個性,并且與其他學生存在一定的差異,物理教師應該尊重學生的個體差異,并根據學生的差異性進行物理實驗教學。高中物理實驗課程比較重視學生的動手能力,但是對于個別學生而言,他們的動手能力相對較差,而思考能力較強,能夠將所學知識與社會問題進行有效的結合。物理教師在實驗課堂中應該充分的挖掘學生的個性特點,有針對性的對學生進行培養(yǎng)。教師應該鼓勵學生利用自己的學習方法對物理知識進行學習,并且有效的處理相關的問題。在物理實驗教學中,只有照顧到每一個學生的學習,才能夠使得學生積極主動的參與到實驗活動中來,從而得到良好的發(fā)展。
(二)創(chuàng)設物理實驗教學情境
在高中物理實驗教學中,物理教師還應該為學生創(chuàng)設相關的物理實驗情境,這樣能夠充分的激發(fā)學生的學習興趣。物理教師在進行新知識的講解時,可以提前幫助學習復習一下已經學過的知識,利用已學知識來導入新的知識,從而幫助學生建立一個完整的知識體系。此外,教師還可以在講課前給學生提出幾個問題,通過問題調動學生的學習積極性。物理實驗教學情境的創(chuàng)設有利于提高學生的學習效率,從而提高學生的物理水平。首先,在物理實驗的教學活動中,應該重視學生的主體性,對每一位學生都應該給予關心,為學生解答學習過程中遇到的問題,從而幫助學生建立學習的自信心。物理教師在對實驗教學方案進行規(guī)劃時,應該將學生的學習能力與學習特點考慮到其中。其次,物理教師還應該設置探究性的問題,通過這樣的問題鍛煉學生獨立思考的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力與實踐能力。最后,物理教師的自身素質也應該進行提高,這樣才能夠及時的獲取新的教學方法,在實驗教學中更好的為學生進行講解,從而提高物理實驗教學的效率。
(三)營造良好的網絡環(huán)境
對于高中物理實驗教學模式而言,為了適應時代的發(fā)展,就需要與時俱進,對傳統(tǒng)教學模式與學生學習模式進行不斷的改革。如今,網絡是已經遍布各個領域,教育界也不例外。傳統(tǒng)的物理實驗課堂的教學還存在一些不足,為了彌補教學中的漏洞,可以利用網絡技術進行學習,這就需要物理教師為學生營造一個良好的網絡學習環(huán)境。學生在網絡中不僅能夠獲取新知識,還能夠對學過的知識進行鞏固與復習。此外,網絡學習還能夠拓寬學生的知識面,讓學生能夠有機會進行自主學習,從而促進自身的全面發(fā)展。
(四)新課改下高中物理實驗教學模式的評價
關鍵詞:高中物理 實驗教學 問題 改進
在高中物理教學過程中,實驗教學是經常采用的教學方式,通過實驗教學,可有效地增強學生的動手操作能力,加強學生對物理知識的掌握 在高中教學階段,如何更好地開展物理實驗教學,給學生創(chuàng)設一個良好的學習氛圍,是當前必須考慮的內容,也是必須引起重視的關鍵教學部分。當前的實驗教學中,教師就是要把好教育的每一道關底,能夠向更好的方向發(fā)展,增強學生的實驗能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,在學生掌握基本的實驗技能后,了解科學的研究方法,形成交流與合作的良好習慣,為學生將來更加長遠的學習和發(fā)展奠定基礎。
一、高中物理實驗教學的存在的問題
1、對于“有效數字 ”這個概念,學生們似乎普遍不太重視,導致正確率非常低。有的學生把保留兩位有效數字,錯誤地理解成小數后兩位,如果運算涉及到單位之間的換算,數量級之間的運算就會出現(xiàn)錯誤,這都是因為學生態(tài)度不端正,不能正視高中物理實驗。
2. 對測量工具的掌握不到位。雖然是高中學生,但是也不能保證他們對于測量工具的使用方法都能夠熟練地掌握,特別像螺旋測微儀、游標卡尺這一類的測量工具,有的學生對于他們的工作原理的理解還不夠透徹,往往會讀出很奇怪的讀數,而大部分的學生,出現(xiàn)的問題主要是分不清測量數據應讀到哪一位,例如,螺旋測微儀的讀數,經常會看到學生給出 0.18 mm 、1.20 mm 這樣的讀數。
3、學生死記硬背實驗結論,做看客而不是主人,許多學生拿到實驗題目后,首先做的不是根據題目要求設計實驗方案進行實際操作,依據實驗記錄,推出實驗結論,而是只憑腦子里死記硬背的知識,機械地默寫實驗結論,以“背”實驗結論“代替”實驗操作,部分同學做實驗時只是匆匆看客。
此外,大多數同學認為做實驗費時,考試又不考動手操作,尤其是近些年,高考發(fā)生了重大的變化,創(chuàng)新實驗能力考查越來越多,對教材上基本實驗的器材步驟,方法過程,數據處理, 誤差分析等考察比例越來越小,對選學物理的同學也同樣缺乏吸引力。
二、如何改進高中物理實驗教學
1、夯實重點,突破教學難點
物理概念的形成和規(guī)律的建立,離不開實驗事實的探討和驗證.物理實驗能夠創(chuàng)造出確實的,排除干擾的物理環(huán)境,學生在這種實驗環(huán)境下,在教師的啟發(fā)下,通過觀察,思考獲取最 典型的物理環(huán)境,通過最簡捷的思維活動建立概念,總結規(guī)律,并把理論運用于實驗,這對中學生來說,可對物理基礎知識獲得比較深入,牢固的掌握和初步的運用。
例如,“楞次定律 ”歷來是高中物理教材中的重點和難點,為突破這一教學難點,在課堂上讓學生都有一套儀器,把教師單一演示實驗變成每個學生的探索性實驗,采用邊教邊演示實驗的方法,通過教師引導,啟發(fā),由學生自己總結出“楞 次定律”。這樣不但使學生加深了楞次定律的理解,也有效地提高了教學效果。
2、運用轉化法,控制法訓練學生的思維
(一)轉換法。物理學科是一門精確的定量化的學科,在物理實驗中需要準確地測定物理量,但許多物理特征,過程或物理量要想直接觀測有困難,可以把所要觀測的變量轉換成其他間接觀察和測量,這就是轉換法。高一冊物理教材中體現(xiàn)轉換法的學生分組實驗有“研究勻變速直線運動”,該實驗要求學生測定勻變速直線運動的加速度a,是根據在各個連續(xù)相等的時間里的位移之差s與a之間滿足關系s = s 4一s 1 = s 5 一s 2 = s 6 一 s 3 = 3 a T 2,把對a的測量轉換為s與T的測量。
(二)控制法。在高中物理實驗操作過程中,往往存在著多種變化的因素,為了研究它們之間的關系可以控制一些不變量,依次研究某一因素的影響,這種方法稱之為控制法(或控制變量法)。例如,在研究物體的加速度跟物體受的外力及物體的質量之間的定量關系的演示實驗中,為了弄清楚外力F,質量m兩個因子中的每一個分別對物體加速度a 的影響,必須這樣來進行實驗:在m一定的條件下改變F,考察a ―F 之間存在的函數關系;在F一定的條件下改變m,考察a―m之間存在的函數關系.上述研究方法就是控制法的典型例子,由此可見,控制實驗條件的思想是物理實驗設計的基本思想之一。事實上,在實驗教學中,我們都必須適當地控制實驗的條件,又如在高一冊“向心力,向心加速度”這一章節(jié)中,用向心演示器進行演示實驗時進行這樣的操作:在半徑r 和角速度to 一定時,考察向心力F 與質量r f l 的關系;在質量m和半徑r 一定時,考察向心力F 與角速度m的關系;在質量m和角速度∞一定時,考察向心力F 與半徑r 的關系;從而得出勻速圓周運動向心力的公式F = mr t o 2。在上述實驗操作步驟中,控制條件是為了創(chuàng)設有利于物理規(guī)則推導的物理環(huán)境,突出反映研究對象本質的物理量間的關系,以進行有目的研究。
3、實驗教學應從那幾個方面著手
(一)實驗準備要充分。實驗前要準備好實驗所需的儀器和材料以供學生使用,要給學生講解有關的基礎知識,為實驗做鋪墊,同時教師要指導學生預習實驗。
(二)實驗操作要強化。實驗過程中,教師要巡回指導,操作正確的給予肯定,操作錯誤的給予提示,無從下手的給予鼓勵和引導,同時督促學生做好數據與現(xiàn)象的記錄,提醒學生一定要尊重事實,不能隨便改動測量的結果,更不能不做實驗而隨意編造數據,培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。
(三)實驗結果要評價。探究性實驗存在著實驗方案的多樣性和實驗結果的差異性 ,甚至有些結果是錯誤的,因此必須做評價,并且評價的方式應該多樣化,教師對每一組的學生進行評價時應該采用多鼓勵多表揚的評價方式,對于學生采用不同的實驗方案得到的結論,以及采用同樣方案得到的結論的差異性,教師要正確對待,給學生正確引導和解釋,切忌輕易否定學生的成果,以免扼殺學生敢于設想,勇于探究的積極性。
新課程的實施,為我們帶來了新的理念、新的要求,實驗教學的相關內容也發(fā)生了較大的變化,面對新課標下的新理念和高要求,作為物理教師要在思想上要高度重視實驗教學,從方式方法上改革實驗教學,從評價的角度強化實驗教學,按照新課程性質的要求,通過實驗教學,使學生掌握基本的實驗知識和技能,體驗科學探究的過程,了解科學研究的方法,增強創(chuàng)新的意識和實踐能力,發(fā)展探索自然、理解自然的興趣與熱情,形成交流與合作的良好習慣,養(yǎng)成科學求是的態(tài)度,進一步提高學生的科學素養(yǎng)。
1、探索有效的、多樣化的實驗學習方式。在物理實驗活動中,學習方式應該多樣化。單一、被動的實驗會使學生感到枯燥、乏味,必須增強實驗的趣味性、問題性、探索性和應用性。讓學生成為實驗活動的主人,教師成為學生實驗的組織者和合作者,而不是權威的講授者和示范者,特別關注學生親身的感悟與體驗。基于不同的學生對象和不同的實驗環(huán)境,這些形式可以選擇,各有側重,又互不割斷。一是自主活動。通過學生自覺地參與實驗活動,確定實驗目標,制定實驗方案,選擇實驗方法,監(jiān)控實驗過程,評價實驗結果,從而完成實驗任務。活動過程特別強調的是學生實驗的主動性,教師的作用是對學生實驗的困難提供必要的指導和幫助。二是合作學習。合作與交流是一種高效的學習方式。教師在實驗教學過程采用小組合作‘的學習方式,讓學生在合作交流中獲得知識,促進理解,提高能力,增長才干,形成學習團隊,對學生的發(fā)展會產生積極的促進作用。三是實驗設計。實驗設計是高中物理實驗學習能力的較高要求,是對學生操作技能和思維品質的綜合檢測,是有效的實驗學習方式之一。實驗設計的特點是情景新、方法活,具有開放性,要求學生對實驗的原理有透徹的理解,對實驗器材有所取舍和組合,能根據設計的要求和條件,進行分析和判斷,制定實驗的方案,通過實驗全過程的描述和具體步驟的實施,得出有關的結論并做出必要的說明。
2、物理實驗教學要注重學生的意志培養(yǎng)?!镀胀ǜ咧形锢碚n程標準》中明確提出高中物理實驗教學不僅要“輕知識、重方法;輕結論、重過程”,更應當關注“情感態(tài)度和價值觀”。新的課程理念要求教師要在物理實驗教學中重視過程性評價,注意學生的個體差異,幫助學生學會認識自我、建立自信,促進學生在原有水平上的發(fā)展。最終為學生的終身發(fā)展、科學世界觀和科學價值觀的形成,打下堅實的基礎。古今中外的科學家都是品質優(yōu)秀、意志頑強,可以說意志品質、情感態(tài)度往往比知識和技能更為重要。因此,教師在實驗教學中,既要注重知識的傳授又要注重學生意志和情感的培養(yǎng)。在實驗教學過程中注意觀察學生的語言、行為、情緒情感的發(fā)展變化,在實驗中和實驗后要適時對其進行總結和評價。
3、認識實驗教學內容的教育功能,強化學生實驗探究能力的培養(yǎng)。物理實驗對學生學習掌握探究自然規(guī)律、研究自然科學的方法,形成科學求實的態(tài)度,提高科學的素養(yǎng)是很好的教育平臺,但不同的實驗內容對學生能力的培養(yǎng)有著不相同的功能,如高中物理實驗中的技能訓練型實驗、測定性實驗、驗證性實驗、探究性實驗等,在教學中的要求和功能則不同,教學中應從實驗的內在價值出發(fā),有所側重的培養(yǎng)學生六種能力,為此,在實驗教學中要走出每一個實驗都必須按照科學探究的過程進行的誤區(qū),科學有效的確定實驗教學的目標。技能訓練型實驗主要是訓練學生掌握基本物理儀器調整、使用方法及其注意的事項,主要突出使用儀器的規(guī)范化訓練,使學生正確的應用儀器進行測量、觀察和讀數。培養(yǎng)學生學會看儀器說明書并學會使用儀器的能力。測定性實驗主要用來測量某些物理量或物理常數。測定性物理實驗總是根據一定的物理原理進行測量,因此,組織該類物理實驗,關鍵的問題是使學生明確實驗所依據的原理或基本公式,確定待測量和相關量之間的關系,以及如何進行測量。驗證性實驗是在學習物理規(guī)律之后進行的,其目的是通過實驗驗證物理規(guī)律的正確性,加深對物理知識的理解和訓練實驗技能。它要求學生必須正確的理解所驗證的物理規(guī)律的內容和使用條件、明確實驗的目的和方法。探究性實驗是在學習物理規(guī)律之前進行的,也可以稱為探索性實驗,其目的是讓學生通過對實驗現(xiàn)象的觀察,分析、歸納、總結出物理規(guī)律,或按照提出問題、猜想假設、設計實驗方案、進行實驗與收集證據、分析論證、評估、交流與合作的步驟探究物理規(guī)律,使學生體驗科學探究的過程,感悟物理規(guī)律的形成過程,掌握探究自然規(guī)律的思想方法。制作和裝配性實驗是為了鞏固和應用所學的知識,提高理論聯(lián)系實際的能力,訓練學生的實際操作技能、技巧。教學過程中盡量根據環(huán)境條件,為學生盡量多的創(chuàng)設分組實驗,讓學生在實驗的過程中提高能力、學習知識,要避免“重知識、輕方法;重講授、輕活動;重結論、輕過程;重機械訓練、輕實質體驗?!钡摹懊襟w實驗”、“程式化實驗”“試題實驗”的現(xiàn)象的發(fā)生。通過實驗教學養(yǎng)成學生科學求是的態(tài)度,進一步提高學生的科學素養(yǎng)。
總之,為適應時代和學生發(fā)展的需要,我們物理教師要努力提高自身素質,對物理實驗教學進行全方位深入的研究,在實驗教學中不斷摸索和改進,激發(fā)學生探究物理規(guī)律的熱情,培養(yǎng)學生動手實驗的能力。只有這樣才能切實提高物理實驗教學的效果,才能在物理實驗這一廣闊的天地,造就出一批具有創(chuàng)新能力和實踐能力的高素質人才。
1什么是物理實驗“云教學”模式
“云”屬于計算機術語,在“云”概念基礎上構建的教學模式就叫“云教學”模式.這是一種與現(xiàn)有教學模式完全不同的概念,它不僅包含了高中物理實驗教學所有內容,也對在新課改實施之后出現(xiàn)的各種新的、先進的物理實驗教學模式的內容,“云教學”模式最大的特點就是整合了物理實驗中“操作程序”這一環(huán)的內容.“云教學”模式的核心是物理實驗,強調所有參與了教學過程的人員的資源共建與分享,對培養(yǎng)學生物理實驗操作能力較為重視,它的目的是解決實際教學問題和物理問題,以教學內容特點為依據形成個性化的教學方案,以方便教師因材施教,挑選最合適的教學方法.
2當前高中物理實驗教學中存在的問題
當前高中物理實驗教學中主要存在三個方面的問題,第一點是高中物理實驗教學并沒有得到相應的重視,無論教育管理者還是教師、學生、家長等都存在認知偏頗的問題,“重講解輕實踐”現(xiàn)象仍普遍存在;第二點是教師本身物理實驗的意識和能力不足以勝任實驗教學,教師本身缺乏對教材和相關實驗的研究和理解,自然無法進行給予學生良好的物理實驗教學;第三點是物理實驗條件較差,主要體現(xiàn)在實驗課程次數安排太少,實驗教學課程設計簡陋,學生不能充分提高自己的動手能力.
3高中物理實驗“云教學”模式的構建
3.1為什么要構建“云教學”模式
首先,構建物理這門學科的基礎是實驗,現(xiàn)存高中實驗教學重講解輕動手與其內涵不符,高效需要一種新的教學模式.導致現(xiàn)有的實驗教學模式盛行的因素多種多樣,并非單純某一方面的問題,要解決這個問題,就要從多個角度來思考,存在和問題與相應的對策是互相影響、交疊的關系.其次,高中物理實驗教學模式并非簡單的改變教學方法,它的側重點在于把高中物理實驗教學中的問題里最為艱難和數量較大的那部分在經過歸納、總結、整理之后綜合起來使之穩(wěn)定化,進而實現(xiàn)豐富并發(fā)展高中物理實驗教學的理論的目的.第三,高中物理實驗教學模式是可以達到運用簡練和概括性的語言的描述核心問題,針對教師實踐給予具體指導,這可以讓教師在教學時得以避免教學方法僵化,而是根據世紀教學內容、高中物理實驗教學的理論內涵和實施要點這三點來制定自己的教學策略,如此一來不僅能達到提高高中物理教師的研究能力的目的,也能在新課標實施背景下使其實踐更為靈活有效.第四,高中物理教學模式除了指導功能之外還應該具有評價、診斷能力.“云教學”模式根據實驗教學的內涵、整個新課改的宏觀視角來構建整個課堂,它是全方位思考物理實驗教學的各方面問題,具有全面性和客觀性,因此不論是研究學者還是教師本人進行研究參考時都可以把這當做一個參照.第五,整個“云模式”是用發(fā)展和動態(tài)的眼光來看待教學任務的,不管是理論還是實踐,該模式都是重視和正視整個高中物理實驗教學中所有的問題的存在.
3.2模式特點
第一,云模式從宏觀角度出發(fā),在構建新的教學模式中明確物理實驗教學中存在的問題,對于操作程序的要素實行開放制,不盲目追求新課改模式,注意力集中在對于高中物理實驗教學的具體實踐上.第二,云模式并不是追求廢棄新課改實施后各校實施的實驗教學模式,它能實現(xiàn)最大化地利用這些物理實驗教學的教學資源與方法,把其他所有教學模式的內容、實施過程等進行結合和整理的存在,在經過整理歸納的基礎上,構建適用于實際教學的模式,幫助教師真正完成教學目標.
3.3構建理念
(1)理論依據以提高學生在物理實驗中的科學素養(yǎng)為重點,重視高中物理實驗教學的基礎,提倡教師教學的多樣性和學生學習的自主性.(2)教學目標要求學生通過物理實驗來學習物理學科中的相關概念,掌握最基本的實驗技能,了解物理的發(fā)展歷史、對社會產生的影響和物理學獲得的成就.培養(yǎng)學生的科學精神,端正科學態(tài)度,提高科學素養(yǎng).(3)實施條件實施主體、客觀要素和相關人員之間的相互作用、效果與反思.其中實施主體包括制定教育政策者、負責教育管理者、物理教師、物理實驗室、老師、學生、家長等.客觀要素包括物理實驗教材、物理實驗器材、物理實驗室等.(4)評價體系整個教學的導向是以學生在實驗教學的發(fā)展中為主,對于教學過程和結果都要給予評價,同時也要注意針對學生在實驗教學中發(fā)展影響因素這一點予以評價.
4如何實現(xiàn)“云模式”
關鍵詞:高中;物理實驗;復習策略
時代的不斷發(fā)展進步,公民越來越提倡“終身學習”并將之作為學習理念。同時,學校在實施教育時,應將重心放在引導、幫助學生構建良好的學習方式上,而不是一味地去灌輸知識。在新課標的影響下,物理學習的根本目標漸漸變成了培養(yǎng)學生自主學習能力及科技探索能力,為實現(xiàn)真正意義上的提升學生科學素養(yǎng)而努力。文章針對高中物理實驗復習策略及方式展開相應的研究,主要目的是實現(xiàn)學生物理實驗綜合能力的提升。
一、高中物理實驗復習教學的現(xiàn)狀及問題
為了切實提升高中物理實驗復習教學質量,首先必須找尋該過程中存在的主要問題,并結合學生的實際情況構建針對性的復習策略。我國當前高中物理實驗復習的一個重要情況是學生在學習過程中僅僅將“高分”作為其主要學習目標。因此,學生在實驗復習時往往會存有這樣的想法:“只要分高就行,不必放太多時間與精力”。這一觀念直接導致學生在物理實驗復習時只會牢記課本上的理論知識,但絕對無法做到舉一反三,大多數學生均會出現(xiàn)掌握知識點卻無法完成相應題目的現(xiàn)象。此外,部分教師在進行實驗教學時運用傳統(tǒng)性教學方式,為了給予時間與空間讓其充分熟悉所學知識,在講解實驗步驟過程中往往會選擇抽象的講解方式,而忽略實踐性教學的重要性,導致學生在實驗復習時只能通過“背實驗”達到其學習目的。因此,為了解決上述問題,應創(chuàng)建高效的復習策略及方式,達到全面提升物理實驗復習效率的目的。
二、物理實驗復習策略及方式建設相關建議
1.強化基礎知識的運用
在學生解題過程中,通常只有打好物理基礎并能熟練運用,才能在五花八門的物理實驗題海中暢游。高中物理教師在開展實驗復習教學時,必須使學生掌握本次實驗的原理、目的、器材使用方法、數據處理等內容。譬如高中物理課程中復習“打點計時器測量速度”這一內容時,部分教師在復習時為了加深學生的印象并獲取良好的復習成果,會采取讓學生進行再次實驗的方法,要求學生在實驗之前構建針對性的實驗計劃并進行密切的記錄與觀察,最后書寫實驗報告上交老師評價。該方式可以進一步提升學生的實驗動手能力,并能促使其牢固掌握基礎知識。
2.分層形式復習策略及方法
在實施高中物理實驗復習過程中,教師不能指望通過最后一次集體化復習就能實現(xiàn)鞏固知識的目的,應該在整個復習過程中間接性地與復習策略相結合,使分層次策略形成。首先,構建整合化學習體系,實現(xiàn)基礎知識與實驗內容的有效結合,并保障學生對該部分內容有一定印象;其次,及時總結實驗知識。在復習過程中,每復習一章就要有針對性地進行知識點的整合。此外,值得注意的是,教師應按照一定順序,把實驗內容分類,同時構建針對性的訓練復方法。
依據上述內容,實施高中物理實驗復習過程中,教師應根據復習過程中存在的問題,多方位制訂針對性的復習策略及方法,促使物理知識點趨向體系化,幫助學生在復習時更好地掌握學習實驗內容。此外,教師在進行物理實驗復習課程的過程中,在遵循課本內容的同時,開展創(chuàng)新性實驗,促使學生在掌握實驗知識點的同時,發(fā)散思維創(chuàng)建出更多實驗方法。
參考文獻: