涂強春
(福建省長汀一中 366300)
物理是一門充分揭示物質(zhì)運動規(guī)律及作用的一門自然學(xué)科.物理學(xué)的發(fā)展,不僅對世界的發(fā)展與進步有著顯著的促進作用,還是國家科技含量與科研成果的重要體現(xiàn).高效的高中物理教學(xué)應(yīng)是教師在講解理論知識的同時,輔以科學(xué)地演示實驗,并且指導(dǎo)學(xué)生實驗,讓學(xué)生的求知欲在這一過程中得以激發(fā),進而通過實驗來理解、掌握與運用物理知識,促進學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成.如此,針對實驗教學(xué),教師尤其重視教學(xué)策略的創(chuàng)新與優(yōu)化,使其做到與理論知識的完美結(jié)合,全面提升物理教學(xué)效率與學(xué)生實驗?zāi)芰?
無論是對教師還是學(xué)生而言,演示實驗都不陌生,它是實驗教學(xué)的基本形式,教師在當(dāng)中充當(dāng)實驗演示者與指導(dǎo)者的角色,而學(xué)生是實驗的觀察者與模仿者.在教育信息化日益推進的趨勢下,演示實驗的教學(xué)方法不應(yīng)像傳統(tǒng)教學(xué)那般單一,要做到充分借助信息技術(shù),增強實驗教學(xué)的吸引力,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性與主動性.對此,一方面要求學(xué)校積極引進一些先進的現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備,為實際教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ);另一方面,鼓勵教師加強對信息技術(shù)的運用,在為傳統(tǒng)教學(xué)手段提供有益補充,優(yōu)化物理實驗教學(xué)結(jié)構(gòu)的同時,為學(xué)生呈現(xiàn)更好的教學(xué)效果,激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)熱情.如在教學(xué)“運動快慢描述——速度”的相關(guān)內(nèi)容時,教師便可充分利用信息技術(shù)中的錄像功能,以播放視頻的形式向?qū)W生展示氣墊軌道上滑塊的滑行過程與速度,并且通過緩慢的拉近鏡頭,將詳細(xì)實驗操作流程突顯出來,再加上字幕提示,讓學(xué)生在觀察與同理論知識結(jié)合的基礎(chǔ)上,理解、掌握物體運動快慢的概念,并學(xué)會用自己的話描述出來,培養(yǎng)學(xué)生的理解能力與邏輯思考能力.在教學(xué)中,教師通過運用投影儀向?qū)W生播放實驗過程,可使學(xué)生清晰、詳細(xì)地感知整個實驗過程,進而做到對一些盲區(qū)問題做到有效地解決.同時,教學(xué)視頻的靈活性允許學(xué)生依照自身需求來重復(fù)播放重點片段,不僅可增強學(xué)生的記憶,還能幫助他們突破難點,有利于達到實驗教學(xué)效果的最優(yōu)化.
在高中物理實驗教學(xué)中,教師還可通過巧妙設(shè)計問題的方式,組織、引導(dǎo)學(xué)生去對實驗展開探究.當(dāng)中一系列教學(xué)問題的提出,可幫助學(xué)生在實驗進行前清楚地知曉實驗中需要觀察與思考的內(nèi)容,進而明確實驗?zāi)康呐c探究原因,有利于教學(xué)效率的提升.如在教學(xué)“驗證力的平行四邊形定則”的相關(guān)內(nèi)容時,教師通過對教學(xué)內(nèi)容的理解與分析,可適時逐個提出問題.首先,為幫助學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容形成一個初步感知,同時明確當(dāng)中的要素,教師可提出問題:“該實驗中存在多少合力?”通過問題的引導(dǎo),可讓學(xué)生在實驗的探究過程中,了解到兩根彈簧測力計起共同作用,其中一個合力主要由F1與F2經(jīng)平行四邊形構(gòu)成合力F合,另一個合力是一根彈簧在實際作用中形成的合力F合′.接下來,教師便要繼續(xù)提問:“可就哪些要素來比較兩個合力?”通過結(jié)合理論知識,并且通過實驗探究,學(xué)生可明確知曉要依照力的三要素,即力的大小、方向及作用點,對兩個合力進行比較.然后,教師則要發(fā)揮自身的指導(dǎo)作用,讓學(xué)生對力的圖示的作圖過程展開積極思考.第一,做到運用彈簧測力計測量力的大小,并輔以長短線段來進行表示;第二,橡皮筋端點上的兩根細(xì)繩表現(xiàn)了力的方向,需要學(xué)生拉直后在細(xì)繩下方標(biāo)點;第三,將力的作用點(橡皮筋的端點)拉到相同的位置O,讓兩個合力產(chǎn)生一致的效果與作用.最后,就是引導(dǎo)學(xué)生依照圖示來進行一些實際問題的解決,在培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決問題的能力的同時,提升他們的探究能力.教師通過巧妙設(shè)計探究性問題,不僅可讓學(xué)生更為明確的知曉實驗步驟與原理,還能培養(yǎng)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的處理能力,對其高效學(xué)習(xí)起到了重要的助力作用.
新課程下的高中物理實驗教學(xué)應(yīng)尤為關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng),挖掘他們的潛能,促進他們的認(rèn)知發(fā)展,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮自身的主觀能動性,做到主動參與實驗與自主設(shè)計實驗,增強實驗教學(xué)的趣味性與豐富實驗內(nèi)容.在具體的實驗教學(xué)中,由于高中生的綜合能力普遍不高,僅憑學(xué)生個人是難以實現(xiàn)實驗的科學(xué)設(shè)計的,對此,教師可引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式來展開實驗學(xué)習(xí).但需要注意的是,教師在非必要的情況下盡量不要依照自身主觀意愿來直接分組,或是按照學(xué)習(xí)成績來分組,以免打擊學(xué)生的積極性與主動性,要給予他們更多自由選擇的機會,突出主體作用,促進學(xué)生的思維發(fā)展.還有,雖然在實驗教學(xué)活動中鼓勵學(xué)生充分發(fā)揮自主性,但教師也不能是完全的放任不管,當(dāng)學(xué)生遇到問題或是實驗方向出現(xiàn)偏差時要及時的提供幫助與指導(dǎo),增強他們的學(xué)習(xí)動力.如在教學(xué)“探究力、質(zhì)量、加速度三者關(guān)系”這一實驗時,教師可先進行實驗的設(shè)定,明確板面是光滑且水平的.但我們知道,實際實驗操作中物體與地面的接觸必然會產(chǎn)生摩擦力,那么若是強調(diào)在拉動小車的過程中忽略摩擦力,那么就不能準(zhǔn)確驗證不同合力所產(chǎn)生的變化的特征.這時,教師便可抓住這一契機,就實際操作中存在摩擦力的問題,引導(dǎo)學(xué)生思考使用怎樣的方法來將其抵消,討論為什么拉力是小車受到的合力,同時以小組為單位在已有實驗驗證方法的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新,鼓勵小組成員充分表達自己的想法,通過討論、分析與總結(jié),將一些科學(xué)、有可行性的意見與想法應(yīng)用到實驗設(shè)計中.如可使用頻閃相機記錄下物體每經(jīng)過一個相等的時間間隔后的位置,又或是分別從“保持小車質(zhì)量不變”、“保持作用力不變”兩個角度設(shè)計對比試驗,在豐富實驗內(nèi)容的同時,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.
拓展實驗是近年來新課改尤為提倡的一種實驗方式,是指學(xué)生依照自身興趣愛好而進行探究的實驗活動,以學(xué)生的自主參與和大膽創(chuàng)新為主要特征.在高中物理教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生知識應(yīng)用能力與實踐能力是教師的一項重要教學(xué)任務(wù),拓展實驗的特性不僅符合該要求,還能對教師教學(xué)效果的提升起促進與輔助作用,值得廣大教師重視與應(yīng)用.同時,現(xiàn)代物理教育強調(diào)圍繞學(xué)生需求而展開教學(xué),教師可借助開展拓展實驗來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,并且提高他們的實踐能力.以“自由落體運動”的實驗教學(xué)為例,在課堂教學(xué)中需要教師通過教材理論與演示實驗兩種知識輸出方式,帶領(lǐng)學(xué)生分析自由落體運動中涉及的相關(guān)概念、原理與規(guī)律,由此讓學(xué)生掌握當(dāng)中的知識點以及形成物理思維,并明確力與運動間的關(guān)系.但僅憑借有限的課堂教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,除此之外,教師還要引導(dǎo)學(xué)生加強實驗學(xué)習(xí)與生活經(jīng)驗間的聯(lián)系,做到從生活中充分發(fā)掘有關(guān)自由落體運動的實例,并嘗試用一些生活中常見的物品去替代部分實驗器材,對實驗進行自主設(shè)計與操作,進而讓學(xué)生在實驗學(xué)習(xí)與生活經(jīng)驗的不斷結(jié)合中形成自己特有的物理經(jīng)驗,在實現(xiàn)物理問題有效解決的同時,為其之后的物理學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ).
總之,高效的高中物理實驗教學(xué),不僅對學(xué)生物理綜合能力的培養(yǎng)與提升起著重要的促進作用,還可讓學(xué)生在設(shè)計、操作、探究實驗的過程中獲得學(xué)習(xí)物理的樂趣,從而做到主動學(xué)習(xí)與自主學(xué)習(xí).對此,高中物理教師要高度重視實驗教學(xué),以演示型、探究型、驗證型以及拓展型等多種類型的實驗來培養(yǎng)向?qū)W生的綜合實驗?zāi)芰?,并且做到物理實驗資源的有效利用,積極運用現(xiàn)代信息技術(shù)與引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實際生活,使高中物理實驗教學(xué)達到最優(yōu)化.