關(guān)注實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)
——淺談高中物理實(shí)驗(yàn)優(yōu)化教學(xué)的舉措

黃紅錦

(南京市寧海中學(xué)，江蘇 南京 210037)

0 引言

物理實(shí)驗(yàn)不僅僅是物理教學(xué)中的構(gòu)成部分，還對(duì)學(xué)生知識(shí)能力發(fā)展水平產(chǎn)生直接的影響。但從實(shí)際教學(xué)中可知，部分教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)缺乏正確的認(rèn)知，使物理實(shí)驗(yàn)無(wú)法得到重視，從而使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義無(wú)法得到體現(xiàn)。為了使這種現(xiàn)象得到有效的改善，教師要對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式進(jìn)行不斷優(yōu)化。因此，如何改善高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為全新的課題之一。本文從以下方面來(lái)進(jìn)行闡述。

1 重視學(xué)生綜合操作能力的培養(yǎng)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性

隨著時(shí)代的不斷變化，教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)也隨之出現(xiàn)一定的改變。當(dāng)前，在教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生的需求會(huì)更加重視，同時(shí)教師需要對(duì)自身的引導(dǎo)作用進(jìn)行充分的發(fā)揮。從以往的教學(xué)觀念中可知，教師的教學(xué)方式具有明顯的單一性，這樣無(wú)法對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行有效的調(diào)動(dòng)或激發(fā)。同時(shí)教師對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握程度以及學(xué)習(xí)狀態(tài)缺乏關(guān)注，這樣不僅使學(xué)生的物理核心素養(yǎng)無(wú)法得到提升，還使得學(xué)生產(chǎn)生一定的心理壓力，嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)一定的排斥心理[1]。另外，教師對(duì)理論教學(xué)過(guò)于重視，使得高中物理知識(shí)和實(shí)際生物之間無(wú)法進(jìn)行有效的連接。因此，教師需要對(duì)學(xué)生的實(shí)際操作能力進(jìn)行有效培養(yǎng)，同時(shí)使學(xué)生能夠積極參與到教學(xué)之中，從而使其動(dòng)手實(shí)踐能力以及學(xué)習(xí)狀態(tài)都得到明顯的提升。

2 利用多樣性實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間和多渠道的積累沉淀，才可以使學(xué)生的物理核心素養(yǎng)得以形成。因此，需要使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多樣性得到保障。教師可以將物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)當(dāng)做核心并對(duì)現(xiàn)代化技術(shù)手段進(jìn)行應(yīng)用。同時(shí)對(duì)學(xué)生實(shí)際生活進(jìn)行全面考量，來(lái)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)有效的設(shè)計(jì)。這樣不僅使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加的豐富，還可以使實(shí)驗(yàn)具有一定的個(gè)性化特點(diǎn)，甚至可以使學(xué)生的主體地位以及教師的主導(dǎo)地位得到充分凸顯，從而為學(xué)生的能力提升奠定基礎(chǔ)保障[2]。

具體應(yīng)用形式可以分為以下幾種：第一，趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師可以將與實(shí)際生活密切相關(guān)或具有一定趣味性的物理實(shí)驗(yàn)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，這樣可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提升起到一定的促進(jìn)作用。另外，在對(duì)相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行開展時(shí)，由于物理實(shí)驗(yàn)自身還是具備一定的抽象性以及復(fù)雜性。為了使學(xué)生能夠?qū)ο嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行掌握，同時(shí)能夠?qū)?shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生直觀感受，教師可以利用現(xiàn)代化技術(shù)來(lái)進(jìn)行呈現(xiàn)，以此來(lái)使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣進(jìn)行感受。例如：在對(duì)“重力加速度內(nèi)容”進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，教師可以自己動(dòng)手制作簡(jiǎn)易單擺，對(duì)懸線長(zhǎng)度以及小球半徑進(jìn)行測(cè)量。撥動(dòng)小球使其處于擺動(dòng)狀態(tài)，利用停表來(lái)對(duì)小球擺動(dòng)50 次左右所需的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)來(lái)對(duì)擺動(dòng)一次所需時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。另外利用相關(guān)公式來(lái)對(duì)重力加速度進(jìn)行計(jì)算。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師可以讓學(xué)生自己動(dòng)手制作相關(guān)實(shí)驗(yàn)道具，并親自動(dòng)手完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。這樣不僅使實(shí)驗(yàn)的趣味性得到一定的提升，使學(xué)生可以積極參與其中，還可以使教學(xué)質(zhì)量或效果得到明顯提高，以此來(lái)使知識(shí)得到有效傳遞。第二，開放性實(shí)驗(yàn)。對(duì)以往物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)講，教師占據(jù)絕對(duì)的主導(dǎo)地位。其對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及步驟等進(jìn)行講解，學(xué)生只是對(duì)該驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模仿。這樣不僅使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣無(wú)法得到激發(fā)，而且無(wú)法使學(xué)生的獨(dú)立思考以及操作能力進(jìn)行培養(yǎng)，從而使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值無(wú)法得到體現(xiàn)。因此，教師需要對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備或生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行有效調(diào)動(dòng)，還可以對(duì)獨(dú)立思考、小組討論等形式進(jìn)行應(yīng)用，從而使學(xué)生的探究性思維以及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫教嵘?。通過(guò)開放性實(shí)驗(yàn)的方式使學(xué)生的主體地位得到凸顯，同時(shí)使其可以積極參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，從而為其以后發(fā)展提供基礎(chǔ)條件[3]。第三，探究性實(shí)驗(yàn)。為了使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值得到充分凸顯，教師對(duì)演示教學(xué)代替實(shí)際操作教學(xué)的形式進(jìn)行改變。教師可以在教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上對(duì)科學(xué)的物理問(wèn)題情境進(jìn)行構(gòu)建，同時(shí)對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行分解和創(chuàng)設(shè)。學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行獨(dú)立思考，或者可以其他同學(xué)進(jìn)行有效的討論，以此來(lái)對(duì)相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)進(jìn)行有效完成。學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考和不斷探究可以對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作步驟或任務(wù)進(jìn)行掌握，從而使自身的觀察能力以及探究能力都得到提升，從而使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量得到確保。第四，創(chuàng)新課外實(shí)驗(yàn)。教師需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的引導(dǎo)，使其能夠在實(shí)際生活的基礎(chǔ)上來(lái)對(duì)課外實(shí)驗(yàn)進(jìn)行開展，以此來(lái)對(duì)自身的能力進(jìn)行提升。另外，在對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行開展時(shí)，教師要根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)對(duì)相關(guān)的課外實(shí)驗(yàn)進(jìn)行開展，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)運(yùn)用到實(shí)踐之中，從而來(lái)對(duì)其物理核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)和提升。第五，開展虛擬實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)在實(shí)際教學(xué)中會(huì)受到場(chǎng)地以及設(shè)備等因素的限制，從而使物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作無(wú)法進(jìn)行。為了使這種現(xiàn)象得到改變，教師可以在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)，可以利用微課或模擬等形式來(lái)豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，以此來(lái)使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的便捷性得到顯著的提升[4]。

3 不斷提升教學(xué)理念，優(yōu)化教學(xué)方式，提高學(xué)生綜合素養(yǎng)

由于受到傳統(tǒng)觀念的影響，使得教師的教學(xué)模式和觀念受到一定的禁錮，從而使其教學(xué)方式相對(duì)單一。在這樣的教學(xué)模式下，學(xué)生不僅會(huì)出現(xiàn)一定的困惑或不解，還可能會(huì)對(duì)物理學(xué)習(xí)失去興趣。因此，教師需要對(duì)自身的觀念或教學(xué)模式進(jìn)行一定的更新或優(yōu)化，盡可能和時(shí)代發(fā)展需求保持一致性[5]。

教師需要根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或進(jìn)程來(lái)對(duì)教學(xué)方式進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，當(dāng)教學(xué)方式具有多樣性或多變性時(shí)，可以使學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中積極參與其中，以此來(lái)對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行一定的提升。例如：對(duì)“伏安法測(cè)量未知電阻內(nèi)容”進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，教師要對(duì)電表和萬(wàn)能表的使用進(jìn)行詳細(xì)講解，使學(xué)生能夠?qū)υ搩?nèi)容進(jìn)行有效掌握。在此基礎(chǔ)上，教師要對(duì)實(shí)際電路連接中的兩種方式進(jìn)行講解，使學(xué)生對(duì)外接法和內(nèi)接法方面知識(shí)熟練掌握。與此同時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)兩種方式的測(cè)量原理進(jìn)行研究，以此來(lái)對(duì)電阻測(cè)量的基本原理進(jìn)行全面掌握，以此來(lái)使學(xué)生的綜合素養(yǎng)得到明顯的提升[6]。

4 創(chuàng)造物理情景，凸顯學(xué)生主體地位

教師可以對(duì)物理教學(xué)情景進(jìn)行構(gòu)建，如在課堂教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的問(wèn)題，使學(xué)生帶著問(wèn)題來(lái)展開相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，同時(shí)使學(xué)生的思維方式得到啟發(fā)或創(chuàng)新。這樣不僅使教師的引導(dǎo)作用得到體現(xiàn)，還可以對(duì)學(xué)生的主體地位進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。學(xué)生在這樣的情景中開展實(shí)驗(yàn)，教師需要在一旁進(jìn)行輔助或引導(dǎo)，使學(xué)生能夠?qū)φ_的實(shí)驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行掌握。與此同時(shí)，可以對(duì)學(xué)生起到一定的激發(fā)作用，使其能夠?qū)?shí)驗(yàn)流程或注意事項(xiàng)進(jìn)行不斷的優(yōu)化，從而使其創(chuàng)新思維以及動(dòng)手能力得到一定的提升[7]。

5 優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施，提高科技化水平

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中的主要構(gòu)成部分之一，其能夠?qū)ξ锢砜茖W(xué)研究方法進(jìn)行針對(duì)性的滲透。利用這樣的方法來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練，使學(xué)生能夠?qū)镜奈锢砜茖W(xué)方法進(jìn)行掌握，以此來(lái)使其物理學(xué)習(xí)效率得到顯著提高，從而為其物理核心素養(yǎng)的提升提供基礎(chǔ)保障。為了使物理實(shí)驗(yàn)得到順利開展并使實(shí)驗(yàn)效果得到確保，學(xué)校需要對(duì)物理實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)重視。并對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施方面的資金投入力度進(jìn)行增大，從而使實(shí)驗(yàn)設(shè)備得到不斷的優(yōu)化[8]。首先，學(xué)校需要將實(shí)驗(yàn)設(shè)備方面的投入資金進(jìn)行增大，這樣可以使實(shí)驗(yàn)中所涉及的設(shè)備得到不斷的完善，從而為實(shí)驗(yàn)的順利開展提供基礎(chǔ)條件。其次，學(xué)校也可以對(duì)全新的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行打造，通過(guò)該平臺(tái)學(xué)生可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行利用，使自身的物理實(shí)驗(yàn)得到有效完成。另外，可以使師生之間的溝通更加的便捷，甚至教師可以進(jìn)行一定的遠(yuǎn)程指導(dǎo)。使學(xué)生能夠?qū)χR(shí)進(jìn)行全面吸收和掌握，從而使實(shí)驗(yàn)的價(jià)值得到充分的體現(xiàn)。

6 優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教學(xué)評(píng)價(jià)可以對(duì)教師和學(xué)生活動(dòng)的價(jià)值進(jìn)行有效判斷。在科學(xué)有效的評(píng)價(jià)機(jī)制上，不僅可以對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路以及所使用的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行反饋，還可以對(duì)注意事項(xiàng)或存在問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)。這樣可以使學(xué)生的思維定式得到改變，從而為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的有效開展提供基礎(chǔ)保障。因此，教師需要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)加強(qiáng)重視，并從多方面多角度來(lái)對(duì)全面的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)進(jìn)行構(gòu)建[9]。首先，教師在對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)進(jìn)行重視。同時(shí)在當(dāng)前教育背景下，對(duì)可操作以及個(gè)性化的教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，以此來(lái)對(duì)學(xué)生的能力以及狀態(tài)等進(jìn)行全面的呈現(xiàn)。其次，教師要對(duì)原來(lái)終結(jié)性評(píng)價(jià)模式進(jìn)行有效轉(zhuǎn)變，對(duì)實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中以及實(shí)驗(yàn)結(jié)束后等各個(gè)階段都進(jìn)行正確的評(píng)價(jià)，以此來(lái)使實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的真實(shí)客觀完整性得到保障。最后，在對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)進(jìn)行開展時(shí)，不僅要對(duì)自我評(píng)價(jià)進(jìn)行重視，還需要對(duì)他人評(píng)價(jià)引入其中。這樣可以使科學(xué)合理的綜合性評(píng)價(jià)有效形成，以此來(lái)對(duì)評(píng)價(jià)的完整性或客觀性進(jìn)行保障。通過(guò)這樣的評(píng)價(jià)方式，不僅可以使學(xué)生的主體地位得到充分凸顯，還可以使學(xué)生的全面發(fā)展得到基礎(chǔ)保障[10]。

7 結(jié)束語(yǔ)

從本文的論述中可知，教師需要對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)加強(qiáng)重視程度，并對(duì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方法或教學(xué)方式進(jìn)行不斷的更新。這樣可以使學(xué)生對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生直觀的感受，以此來(lái)對(duì)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行全面掌握。同時(shí)可以讓學(xué)生親自動(dòng)手完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，可以使其學(xué)習(xí)興趣得到顯著的提升，從而使其動(dòng)手能力得到有效培養(yǎng)。為了達(dá)到這樣的效果或目的，就要對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化策略進(jìn)行不斷的研討，使其作用或價(jià)值得到最大化的體現(xiàn)，從而為學(xué)生的物理思維以及物理核心素養(yǎng)得到顯著提高，進(jìn)而為高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利實(shí)施奠定基礎(chǔ)保障。