物理实验是高中物理教学的一个重要组成部分，而新课改对物理实验的要求也越来越高，因此，高中物理的实验具有了新的意义，它要求高中物理教师在实验教学中应注重实践和理论知识的结合，促进学生进一步了解物理的基本原理，体会物理知识、物理规律的形成过程，熟悉实验的过程和操作流程，了解科学探索的总体流程。随着新课程改革的实施，新的教学大纲中加入了许多不同的实验类型，其中有需要学生自己完成的实验、需要教师演示的实验和需要团队协作的实验。在教学实践中，教师要选择合理有效的教学方法，才能保证教学活动的顺利进行，充分调动学生的学习积极性和主动性。
一、调动感官,培养质疑能力
高中物理实验教学过程中,若教师能够调动学生眼睛、耳朵等多种感觉器官,有助于学生学习效率、学习能力及教师教学效率的进一步提升。所以,教师在教学过程中,应注重良好课堂情境的创设,促使学生在良好情境的引导下,充分调动感觉器官探索物理知识。质疑是学生思维发展的起点,同时也是学生思考问题的具体表现,学生通过质疑能够发现问题、分析问题,最终成功解决问题,灵活应用知识。因此,教师在教学过程中需创设良好的情境,调动学生感觉器官,培养学生质疑能力。为调动学生感觉器官,教师可将多媒体教学设备应用到课堂中,创设演示实验或营造物理实验情境,吸引学生注意力,再让学生围绕教师所创设的情境展开积极的思考,鼓励学生提出不同观点。例如教师带领学生探究“自由落体”问题时,可先让学生思考简单的物理问题:(1)教师准备两个重量不同的小球,在相同高度让小球自由落下,请问哪一个球下落速度更快?(2)教师准备一块铁片、一张纸片,在相同高度抛下,请问哪个物体下落速度更快?第一个问题的正确答案是两个小球下落速度一样快,第二个问题的答案则是重的物体下落速度更快。教师所设计的这一演示实验是从学生实际生活中获得灵感的,这样的演示实验能够激发学生的探索欲,促使学生反思自己的生活经验,在思维冲突时思考问题,掌握知识。大部分学生在回答第一个问题时,依据自己的生活经验,或原有的知识经验认为重的小球下落速度更快,所以,学生在教师给出最终答案后,学生将会产生怀疑,由于正确答案与已有认知的冲突向教师提出质疑。随后,教师可将著名的“伽利略比萨斜塔实验”利用多媒体向学生播放,教师也可向学生现场演示,这种教学方式将会深化学生知识记忆。针对第二个问题的正确答案,教师可让学生自主展开探究,学生可独立探究,也可以小组为单位合作探究,在亲身实验过程中探寻问题的正确答案。这种教学模式下,不仅能够激发学生学习兴趣,还可有效培养学生自主探究能力。
二、提出问题,激发探究意识
教师在高中物理教学活动中,为激发学生探究意识、促使学生积极主动地参与到物理实验探究中,激发学生探究欲望及探究想法是首要前提。分析问题导入法的一项特点就在于激发学生的求知欲、好奇心,促使学生在好奇心的驱使下积极主动投入相关探究活动中,验证自己的设想与问题。
例如教师带领学生学习“运动的描述”这部分知识时,课堂中教师可先向学生提出问题,激发学生求知欲、好奇心。比如,在你的理解中运动是怎样一种概念?同学们通过地理学科知识的学习了解到地球处于不断的自转与公转中,那么身处地球上的我们为什么没有感觉?上述问题虽带有一定的抽象性,但可带领学生逐渐投入问题的思考中,为后续实验教学活动的展开创造良好条件。教师在后续的教学活动中,还应将生活元素引入到物理教学中,向学生提出贴合实际生活的问题。比如,同学们坐车上学的途中是否观察过道路两边的风景,为什么树木处于不断的倒退之中? 同学们坐在车上时,发现哪些物体是完全静止的?教师在这一过程中,可将“运动”“参照物”等概念向学生讲述、渗透,以形象化、具体化的方式呈现抽象化的概念,带领学生在短时间内了解知识点。随后,教师在教学中,可利用多媒体教学设备将一段“运动”的视频向学生播放,学生通过直观的视频观看会对“静止与运动”“速度”“参照物”等物理概念形成具体的认知,降低知识学习难度。可见,教师在教学过程中,通过设计问题导入的方式不仅能够调动学生的求知欲、探索欲,还可激活学生思维,在短时间内将学生带入到良好的学习状态中,促使学生能够主动地探索、思考并观察生活中的物理现象,在潜移默化中培养学生良好的探究意识。
三、开放实验,培养探究思维
高中物理实验教学过程中,教师在学生已经掌握基本实验技巧、基础物理知识后,应以新课标物理实验教学要求为依据,有计划、有目的地安排、设计物理实验课程,结合学生实际情况设计开放性的实验,让学生在实验过程中紧跟实验要求、实验目标,考虑学生已经掌握的实验方式、实验原理,设计能够激发学生探究欲望、培养学生探究思维的物理实验。教师在这一环节中向学生所提供的实验计划应具备详细的指导,不仅能够保障实验的顺利实施,还可帮助学生掌握科学的思考方式,达到培养学生探究思维、创新思维的目的。
例如教师在高中物理课堂教学中向学生讲述“传感器”这部分知识时,在学生了解传感器、热敏电阻后,便可为学生布置探究性物理实验,要求学生设计一项能够自动控制充电的电路实验,教师在学生电路设计前,可从如下几方面着手针对学生加以引导:(1)热敏电阻特征有哪些,热敏电阻的特征与哪些要素相关?(2)传感器是由哪些电子元件构成的,构成传感器的电子元件还能有哪些用处?(3)考虑传感器、热敏电阻特征,所设计的实验重点突破是什么,技术要点是什么,利用热敏电阻控制将会达到怎样的效果?实验探究过程中,同学们的新发现有哪些?(4)设计过程中,哪些因素将会对导线电阻及电路形成产生影响,怎样避免这类影响因素?
四、反思实验,发展探究能力
新课标中要求教师在物理教学过程中培养学生探究结果的意识及评估实验过程的能力,在实验过程中能够及时发现所存在的新问题、清晰阐述实验结果及问题探究过程、听取他人意见,所以,教师在教学过程中需积极组织学生评价、反思实验,推动学生探究能力发展,还应带领学生评价实验探究过程、实验探究方法的科学性、合理性,并在反思、交流过程中充分表达自身观点,倾听他人意见,掌握探究实验的客观鉴别方式,从中发现他人的长处及自身的不足,调动学生改进探究实验的热情,最终完整建构实验,在这过程中不断提高学生探究能力。
综上所述,高中阶段作为培养学生各方面能力的关键阶段,要求教师在教学中需渗透学生多方面能力的培养。物理实验作为培养学生能力的重要途径,教师应积极探索多种教学策略,促进学生能够在积极主动参与物理探究实验的过程中,培养探究能力,发展学科核心素养。
参考文献:
[1]全翔远.高中物理实验教学中培养学生的自主探究能力[J].高中生数理化(教与学),2021,42(04):63-65.
[2]王金庸.在高中物理实验教学中培养学生的自主探究能力[J].广西物理,2021(17):27-28.
[3]杨条芬.探究高中物理实验教学高中生自主探究能力的培养策略[J].学周刊,2020(04):29.
