發布時間:2022-03-06 10:55:34
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇高中物理論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、啟發誘導,構建情境
物理情境的建立要結合學生已有的知識和技能,通過講故事、借鑒生活經驗、演示實驗的方式導入對實驗的學習,使學生在活潑、生動的情境中,針對其中的物理現象進行大膽的質疑,積極主動地參與討論,為學生的思考建立明確的方向.例如學習有關“油膜法測分子直徑”的實驗時,由于學生對這個微觀領域的了解甚少,直接讓學生按部就班地學習,則不利于學生思維品質的鍛煉,教師就可以建立一定的情境,讓學生來測量菜籽的直徑.要測一個菜籽的直徑很困難,學生就會想到先測100個菜籽的直徑再計算一個菜籽的直徑.顯然學生找到了解題的思路,一下子打開了學生的思維,建立了不同的方案,方案1:用量筒量取100個菜籽,根據體積與個數的關系來求直徑;方案2:學生將100個菜籽測出體積后,平攤成一個規則的長方形,測量出一定的長a或寬b,從而計算出這100個菜籽的平鋪面積,再由:d=V/S,此厚度就可以認為是菜籽的直徑.在學生的動手操作和積極討論中,學生都比較認同第二種方案.這是教師再將問題轉到重點學習上,讓學生測量“油酸分子的直徑”,由于學生有了一定的情境做鋪墊,處理這個微觀事物就不覺得困難了,馬上展開了實驗的操作.
二、倡導自學,建立質疑
課堂上要給學生一些自主的學習空間,使學生能夠結合自己對概念的了解來分析其中的現象.教學中,教師首先要激勵學生獨立對實驗現象進行分析,從一般容易入手的角度入手,逐層的為學生加大難度,使學生的思考層層攀升,結合實驗現象提出自己的問題,建立與人交流合作的欲望.例如學習“用打點計時器測速度”時,學生對速度的學習有了一定的認識,教師就可以先讓學生對其原理和操作進行獨立學習,讓學生研究打點計時器的原理,通過學生對打點計時器說明書的閱讀,學生明確了打點計時器的內部結構、各個零部件的名稱、工作原理以及使用方法,學生從實質上理解了電磁打點計時器利用低壓交流電源,而不是直流電源,掌握其周期頻率.學生對“打點計時器的使用”做足了功課,對實驗原理就掌握了一大半,使得實驗步驟在大腦中有了清晰的認識,在隨后的紙帶分析中,學生也能夠較清晰的分析已經編號的紙帶,結合原理計算出平均速度和即時速度.通過學生這樣的獨立學習,學生對整個實驗研究了一大半,順利的掌握了實驗操作中的原理和要領,為學生進行小組合作,集體完成實驗奠定了基礎.
三、小組合作,深入探究
合作學習是優秀部分,也是整個課堂的關鍵環節.教師要結合學生獨立學習的生成,選擇合作學習活動,使學生積極互動、各抒己見、相互借鑒,共同完成物理實驗的操作.例如學習“測定電源的電動勢和內阻”時,教師可以設置開放性的實驗,讓學生進行深入的合作與探究,給學生準備充足的實驗器材:電源、開關、導線、干電池、滑動變阻器、電流表、電壓表等等供學生選擇,學生紛紛結合自己對實驗的理解,在小組內討論電路圖的設計、實驗的原理和數據的處理,通過學生的合作交流,小組內建立了自己的提綱和要點,將實驗的步驟進行了一一的羅列,為學生的操作奠定了基礎;實驗操作中,每個小組都表現的積極熱情,緊張有序、合作融洽地展開實驗,每個小組都發揮出巨大的潛力,制作了不同的方案,有的采用公式法、有的采用圖像法、有的采用伏阻法,有的采用伏安法.學生的積極性很高,相互合作建立的框架式的實驗報告,對其中的原理做了認真的分析,數據采集也采用了表格的設計,利用圖像進行數據分析處理.整個過程學生都清晰的掌握了實驗的操作,使得對實驗的探究更為細致、更為深入.
四、展示評價,形成方法
教師要做好“主導”工作,及時地將小組的情況進行匯總,做好對學生的評價工作,幫助學生建立科學的學習方法.評價要注重學生的發展,采用學生自評、互評的方式,指出各個小組的優點和不足,使學生能夠“取他人之長補自己之短”,有效提高合作技能和認知水平.例如學習“描繪小燈泡的伏安特性曲線”時,小組實驗操作完成后,要針對每個小組上交的實驗報告及時做交流評價,讓各個小組派出代表詳細描述實驗的方案和原理,針對自己的實驗結果和實驗誤差進行分析,同時對小組內隊員的失誤或者出現的故障也要進行分析.在一個小組闡述完成后,教師引導學生進行自評、互評,點出對方的優點,指出其中的不足并分析如何改正.通過一個個小組的討論,學生成功解決了有一個小組燈泡不亮的情況.根據焦耳定律,當通過小燈泡的電流很小時,燈絲發出的熱量不足以使溫度上升的足夠高,故不能使小燈泡發光;學生還通過改變滑動變阻器滑片位置了解電表的讀數規則,并做了詳細的數據記錄.通過這樣的相互交流配合,使學生逐步掌握物理的思想,形成學習物理的方法.
五、結語
總之,合作學習不能僅僅只建立在形式上,而要深入學生的內部,針對學生的思維障礙進行學習.在合作學習中,幫助學生建立積極態度,使學生之間互通有無,有效的獲得自己需要的知識;和學生一起深入的揭露現象背后的實質,建立對知識清晰的認識;在不斷的合作交流中,感受一定的物理思想,形成一定的物理方法.從而將合作學習真正內化為一種能力,一種走向社會、改造社會的能力。
一、正確認識學生的個體差異
在差異化教學前,教師需要正確認識學生的個體差異.不同學生基于其自身的思維能力、基礎知識掌握程度以及學習能力等的不同,對于相同的教學內容在理解與接受上很可能會難度不一樣.有的學生覺得很簡單的內容,對于另一個部分學生而言理解上卻有諸多障礙,這便是學生的個體差異的最為直觀的體現.因此,教師要真實地了解學生的知識掌握情況,了解每一個層面的學生對于某一教學內容在理解與掌握上的障礙.這樣才能夠讓教師為后續的教學過程制定更有針對性的教學計劃,并且結合差異化的教學指導確保每一個層面的學生都能夠在課堂上有所收獲.例如,在探究“機械能守恒定律”的實驗時,教師可以結合學生的個體差異來展開有針對性的教學.可以讓小組長根據每個學生的特長來分配大家的學習任務,動手能力強的學生可以連接實驗器材,計算能力強的學生可以計算打點計時器上某點的瞬時速度,以及初末位置的動能,成績較好、綜合能力較強的學生可以指導其他學生有效展開實驗,能力較差的學生可以觀察學習,這樣就很容易完成實驗.實驗完成后,每個小組內部的成員針對整個實驗過程來相互交流經驗,講解實驗過程,最終使每一個學生都能夠學到相應的知識.差異化教學展開的一個重要前提,便是教師對于學生的學習情況有清晰的認識,并且教師要正確對待學生的個體差異.只有這樣,教師才會有意識地給予學生更有針對性的教學指導,才會看到每一個學生在知識掌握上的不足,進而讓學生都能夠在課堂上培養與提升自己的各方面能力.
二、優化教學模式
要想讓差異化教學得以進行,教師就要不斷優化教學模式.一方面,教學中要充分凸顯學生的教學主體性,要創設更多引發學生參與的教學活動,這樣才能夠提高學生的知識掌握程度.另一方面,在教學活動的創設上,應當設計梯度性的學習任務,這樣才能夠讓每一個層面的學生都參與進來,并且透過小組合作有效地完成整個任務.此外,在教學提問時,教師要注重提問內容與提問方式的合理選擇,針對不同層面的學生,讓他們思考難易不同的問題,這既是差異化教學的直觀體現,也能夠給每一個層面的學生都提供良好的學習機會,促進更多的學生在課堂上有收獲與進步.例如,在講“動能定理”時,教師可以讓成績較差的學生回答什么是動能定理,動能定理的基本公式;中等層次的學生,解決一個力做功情況下動能定理的應用;較高層次的學生,解決分析多個力做功情況下動能定理的題目.這樣,每個學生都能得到應有的提高,從而提高他們學習的信心.教師只有不斷優化課堂教學模式,才能夠更好地體現差異化教學的基本理念,進而讓每一個層面的學生都在課堂中得到應有的重視,讓學生的能力都得到有效的培養與提升.
三、差異化教學評價方式
教學評價不僅是教學中的重要組成,也是差異化教學中教師應當關注的一個重要方面.教師要針對不同的教學內容以及不同的教學環節,尤其是針對不同層面的學生,有意識地轉變自己的教學評價內容與評價模式.對于能力不同的學生,教師在衡量他們的學習表現時標準也可以適當變化.對于能力很強的學生,教師要注重激勵,要讓他們不斷在已有水平上實現突破.對于能力與基礎都較弱的學生,通常他們的學習自信心也不足,教師要注重鼓勵與肯定,要讓他們有更多的受到教師認可的機會,這樣才能激發他們的學習信心與學習動力,促使他們取得學習上的進步.例如,教學中提問學生出現不會回答的情況,有些教師會用同樣的語氣和方法來呵斥不同的學生,或者有些教師對此不做點評,這都是不對的,這樣就不能對學生的學習有促進作用.教師應根據不同的學生有不同的評價,對于低層次的學生,引導他們分析題意,進而找出相應的公式,一步一步地解題.對于高層次的學生,給他分析題目在高考中的等級要求和在考試中的難度,進而使他們感到這種題目不會解的壓迫感,從而鞭策他們學習.教師只有采取差異化的教學評價策略,才能夠“對癥下藥”,讓每一個層面的學生都能夠受到應有的鼓勵與引導,進而促進學生對于課程學習有更多的收獲與進步.總之,在高中物理教學中,差異化教學是一種很好的教學策略.教師要正確認識學生的個體差異,這是差異化教學能夠展開的基礎.同時,教師要優化教學模式,要實施因材施教,這樣才能讓每一個層面的學生都在課堂中得到應有的重視.此外,教師要有意識地給予學生差異化的教學評價,這樣才能讓每一個層面的學生都受到應有的鼓勵與引導,進而促進學生對于課程的學習有更多的收獲與進步。
一、高中物理教學現狀
1.教學過程中的角色界定不當
新課標下高中物理教學是全新的模式,沒有一套現成的模式可以借鑒,所有教師都只能自己摸著石頭過河,進行探索式的實驗教學.在高中物理教學過程中,教師應該以學生為中心,充分發揮學生的主觀能動性,讓學生主動參與課堂活動,但是現實的情況卻不是這樣的.在教學中,教師沒有將學生的主體地位體現出來,仍然進行填鴨式的教學,學生只能被動地接受教師所傳達的信息,這樣就難免使學生在學習過程中產生厭煩的情緒,不能調動學生的學習興趣.
2.實驗教學形式化
物理是一門實踐性很強的學科,教師要引導學生在不斷的實驗過程中發現物理的魅力.作為高中生來說,最重要的事情就是培養他們的實踐能力,這有利于他們以后對物理學科進行更深層次的探索.然而,現在許多學校都沒有重視實驗教學,有些教師是直接把理論知識灌輸給學生,然后進行簡單的實驗,并且他們所做的實驗僅僅是一種形式,在很大程度上都是為了應付新課標的要求,學生不能真正地投入到奇妙的物理學實驗領域中,沒有動手操作的過程,不利于學生對物理學的探索.
3.教學模式單一化
高中物理的優秀教學方式是將探索性以及相關情景結合的教學模式,在課堂上設置有趣的情景,讓學生主動探索物理知識,進而激發學生對物理學習的興趣.但是,現在的高中物理教學仍然是照本宣科,教師只是講解教材上的知識,忽視了學生在課堂設置的情景中對物理知識的理解,這樣的教學模式過于單一,不能調動學生的學習激情,難以使學生形成自主學習的習慣.
二、新課標下高中物理教學中問題的解決對策
1.優化教學過程
新課標教學理念的實施,要求高中物理教學方式也必須不斷改革,教學過程也要不斷優化,真正做到與時俱進,將過去照本宣科、按部就班的教學方法轉變為學生自主學習,培養學生的思維能力,讓學生在自主學習過程中發現問題,并且主動思考,解決問題.當然,教師主要的責任就是講解重點、難點知識,扮演一個從旁輔助的角色,幫助學生將不理解的、遺漏的知識點補全.通過這樣的教學方式,讓學生體現其主觀能動性.所以,新課標下高中物理教學過程中,教師要根據學生的實際情況,調整自己的教學方案,優化教學過程,讓學生主動學習,深入認識和理解所要掌握的知識,這樣有利于培養學生的思維能力,還能夠讓學生感受到學習的樂趣,從而愛上物理學,激發學生的學習熱情.
2.精心設計習題
根據新課標的要求,以往所采用的題海戰術將被一些教師精選的、難度適中的題目所取代,原本物理就是一門比較難的學科,對學生所具備的能力也是有要求的,采用題海戰術,各種各樣的題,會增加學生的壓力,使學生產生厭惡心理,因此,教師應該選取一些難度適中、經典、有代表性的題目給學生學習,并進行深入解剖和講解,幫助學生自如地面對物理課程.
3.加大教學設備資金投入
眾所周知,物理是一門以實驗為主、與我們生活息息相關的學科,傳統的教學以黑板、粉筆為主,降低了學生學習的直觀性,課堂氛圍也較沉悶,學校應加大對實驗器材的供應,增強學生的學習興趣,營造良好的學習氛圍,幫助學生人人都能動手操作,讓學生感受到物理實驗帶來的樂趣.綜上所述,新課標是高中物理教學的一個機遇.對廣大一線教師來說,要準確地把握好新課標的理念,在教學中始終把學生放在主體地位,營造良好的學習氛圍,培養學生的探索精神,增強學生的學習興趣,促進高中物理在新課標環境下長足發展。
作者:吳寧江 單位:甘肅平涼市平涼一中
一、實驗展示,自然引入
實驗是物理的特征,也是物理教學的生命.很大一部分物理概念的教學需要借助實驗演示,引導學生透過實驗現象,剖析實驗本質后得以順利引入.同時,借助實驗,學生也易于進入教學情境,形成深刻的印象,從而強化學生對概念的理解以及記憶.例如,在教學彈力的概念時,教師首先演示小車在被拉伸或被壓縮的彈簧的作用下發生運動的實驗,學生自然發現彈簧在恢復形變的過程中要對使之形變的物體發生力的作用;再借助彎曲的彈簧片將粉筆頭彈出去,總結得出在物體恢復形變的過程中必然會對使之發生形變的物體具有力的作用,進而得出彈力的概念.
二、類比導入,水到渠成
類比是物理教學中最普遍的方法之一,在物理教學中具有重要意義.在物理學中,教師要善于引導學生開展對比,從而發現知識的異同,尤其是物理概念,我們要教給學生運用類比推理的方法,在類比中實現思維的過渡,在類比中加深對新概念的理解.例如,在引出電勢能的時候,教師與學生熟悉的重力勢能類比;在教學電場概念的時候,與磁場概念進行類比;將電流與水流類比,幫助學生建立電流的概念;將抽象的電壓與學生直觀感覺到的水壓進行類比.在這樣的類比中,實現了新舊知識的遷移,從而幫助學生借助已有知識建立新概念,既水到渠成,又容易理解。
三、設疑促思,深化概念
“小疑則小進,大疑則大進”.在物理概念教學中,教師要善于設疑,給學生制造懸念,從而引起學生積極的思維活動,從而對物理概念形成持久深刻的印象.如,在教學全反射的概念時,我將一束光線從水中斜射到空氣中,逐漸增大入射角,學生觀察到當入射角增大到一定程度時,折射光線消失了,而反射光線的強度變強了.此時,教師抓住這一現象,提問:為什么會出現這一的現象?學生仔細思考后,都試圖通過一句準確的語言闡述這一現象,教師在學生分析探討的基礎上,引導學生分析得出全反射的概念,從而使學生掌握了全反射的概念,理解了全反射的本質.
四、原有知識,豐富拓展
物理學科的知識具有嚴密的系統性,知識之間相輔相成.同樣,物理概念的建立也大多需要借助學生已有的認知結構中原有的相關概念.通過新舊概念之間的聯系,巧妙得出新概念,理解新概念.在進行概念教學時,教師要充分發揮學生已有舊知識的作用,幫助他們建立對新概念的認識,這實際上是物理教學中經常運用的方法.如在教學能量概念時,可以事先借助初中階段學過的對能量的粗淺認識:一個物體具有對外界做功的本領,我們就說這個物體具有能量.在此基礎上,和學生討論如何定量確定能量是怎樣變化的,從而得出可以用做功的多少來衡量能量的變化,從而再借助列舉事例,討論分析得出能量的準確概念.
五、物理學史,引發興趣
興趣是最好的老師,學生一旦形成了對知識濃厚的興趣,他們便會自覺主動地鎖定注意,全身心地參與課堂去探究新知.物理學是一門神奇而又充滿趣味的學科,其探索的對象是豐富多彩的自然萬物的運動和變化.而在探索宇宙萬物的過程中,有許多能引發學生昂揚激情的趣聞軼事,在教學中,呈現給學生,不僅可以激活學生的學習興趣,更可培養他們面對困難,永不放棄的信心與勇氣.在教學中,教師要善于結合一些有趣的物理現象,去吸引學生的注意力.
六、豐富外延,曲徑通幽
物理概念是用最精煉的語言對物理本質的高度概括,而越是高度概括的概念,學生理解起來難度越大、越不容易接受.在教學中,教師可以借助對概念外延的拓展入手,從而巧妙引導學生來理解認識概念.如力的概念,本身抽象空乏,我們在教學中,可以先從人對物體,然后物體對物體之間的推、壓、拉、提等作用,借助這些外延,引導學生拓展,從而總結提煉出力的概念,學生有了這樣的外延基礎,理解起來比較容易.
七、直接引入,開門見山
在物理教學中,有些物理概念可以直接引入,開門見山,反而容易給學生深刻的印象.如平拋運動、磁通量、電磁振蕩的周期等.對于這類概念,教師不必做過多的分析與講解,其教學效果同樣可以事半功倍,立竿見影.總之,物理概念的引入方法,還有很多.教師無論采用何種方法,都必須符合學生認知規律和教學內容的需要,盡可能直觀形象,干脆利索,這樣才能提高課堂教學效果.
作者:徐曉偉 單位:江蘇省清浦中學
一、網絡虛擬實驗室進行物理實驗教學的案例分析
本文以廣州市花都區新華中學高二年級物理實驗“驗證力的平行四邊形規則(力的合成與分解)”為例,初步研究:1.網絡虛擬實驗室在高中物理實驗訓練的教學效果;2.學生對虛擬環境實驗的參與程度;3.教師在運用網絡虛擬實驗室進行物理實驗教學時的情況等,旨在探索研究虛擬環境對高中物理實驗教學有效性的促進作用,并辯證地看待利用網絡虛擬實驗室進行物理實驗的利與弊,使得網絡技術能夠更好地提高高中物理實驗訓練的教學效果。
(一)實驗研究環境
研究中所采用的虛擬物理實驗平臺是“同步實驗:網上實驗室實驗平臺(如圖1)。“同步實驗室”是把互聯網技術應用到中學化學、物理、生物實驗課程中,提高學生的實驗操作能力和實驗探究能力。通過本虛擬實驗平臺,學生可以預習和復習實驗原理,實驗的用品、實驗的步驟,實驗的注意事項;可以實現實驗的仿真操作,系統將對學生的實驗給予即時的評價;對實驗的問題還可給予釋疑解惑。值得一提的是,該實驗平臺的內容與教材及廣東科技出版社的《實驗手冊》配套。
(二)研究過程及結果調查情況
本研究抽取了廣州市花都區新華中學對照班:高二(6)、(7)班。這一組對照班實驗前成績和學生各方面表現基本相同。其中,高二(6)班(實驗班)共39人采用虛擬實驗模式教學;高二(7)班(對比班)共38人采用傳統模式教學。1.對照組實驗成績情況分析在分別進行了真實物理實驗和虛擬物理實驗的教學后,筆者當堂對學生的實驗掌握情況進行了簡單的測驗,主要考查學生對實驗理論知識的掌握、實驗誤差的認識和實驗步驟與細節的掌握。從兩組對照班的初步實驗結果獲知,與實驗過程密切相關的實驗步驟與細節、減少實驗誤差的方法的考查,實驗班則比對比班掌握相對更為牢固。分析其具體原因,在虛擬實驗環境進行訓練的實驗班學生,實驗操作過程簡便、快捷,受其他無關因素干擾少,對于實驗步驟認識清晰,而實驗過程操作訓練機會也比較多,所以對實驗的掌握更加牢固。2.實驗問卷調查本研究共發放了問卷100份,共回收86份,有效問卷86份。通過對問卷進行統計分析后,得到以下結果:(1)學生對虛擬物理實驗室的看法對于問題“你覺得電腦上的虛擬實驗環境有哪些優勢(多選)”,實驗班學生的情況從調查結果顯示,體驗過虛擬實驗環境的學生有近80%認為網絡虛擬實驗平臺操作簡便,節約課堂時間,而且操作靈活,可以快速獲得實驗結果,同時實驗步驟和目標清晰明確。(2)對于學生進行虛擬實驗的課堂參與情況調查在問題“與平時的物理實驗室相比,你覺得在電腦上進行物理虛擬實驗,大家的課堂參與度有什么變化”的調查中,筆者分成了幾個小問題進行調查,獲得以下結果:①與小組組員的交流、溝通同以前的變化(如圖2)從學生的調查結果來看,超過一半的學生認為在虛擬實驗室中,與小組組員的交流、溝通比在真實物理實驗室多。根據實驗現場觀察,我們發現在虛擬實驗室的課堂上,學生的交流主要是實驗如何操作上,比較適合學生的自主探究操作。在虛擬實驗室與小組組員的交流、溝通變化有76%的學生認為有更多時間可以自己做實驗。在對比虛擬實驗室和真實實驗室的教學后,發現在虛擬實驗室中,學生操作起來更加快,有更多自主實驗操作時間,并且大部分學生可以做3次實驗以上,所以實驗誤差也小。而在真實物理實驗室中,有部分學生可以做2次,但還有相當一部分學生只做了1次,所以對實驗步驟的掌握還不夠扎實。③在電腦上進行物理虛擬實驗,學生對老師的依賴的變化為了了解在虛擬實驗室與真實實驗室相比,學生對老師的依賴情況,筆者也對此做了調查:有92%的學生認為“可以更多地自己完成實驗”,學生對老師的依賴沒有那么強,學生自主性強。(3)實驗教師對虛擬物理實驗環境的評價為了較為全面的了解虛擬物理實驗環境對教學的影響,筆者還對參與實驗的老師進行訪談。從訪談中筆者了解到,傳統的物理實驗環境存在著一些問題,比如實驗前器具和環境準備繁瑣,容易發生遺漏;為了節約課堂操作時間,老師更多地以小組為單位進行實驗,這樣不利于學生自主探究的培養;部分實驗存在安全隱患等等。而虛擬物理實驗環境能較好地解決這些問題。當然老師們也對虛擬物理實驗環境的缺陷提出自己的看法。比如虛擬物理實驗環境操作步驟比較生硬、固定,缺乏靈活性;可能會影響學生動手能力的培養;需要借助電腦設備和網絡環境;小組內的合作與交流有所變化等等。
二、網絡虛擬實驗室在高中物理實驗教學中應用的思考
通過虛擬物理實驗環境的研究,我們發現網絡虛擬實驗室有其明顯的優勢,特別是學生參與實驗的興趣和對實驗操作掌握的訓練方面。那么在什么情況下運用虛擬物理實驗環境能夠更好地提高高中物理實驗的有效性,彌補真實物理實驗室的不足呢?以下筆者從虛擬物理實驗室的優勢及缺陷進行總結,并提出初步研究結論。
(一)網絡虛擬實驗室的優勢
1.彌補實驗器材的不足,避免實驗器材老化、損壞等而影響實驗效果。2.便于管理和維護。傳統的物理實驗儀器經過多次使用,不可避免會出現問題。很多時候器材都是勉強用著,給教學活動帶來不便,大大降低教師和學生的實驗熱情[4]。而虛擬物理實驗也可以減少實驗前一些繁瑣、重復的準備工作,提高教學效率。3.虛擬實驗環境仿真強。“同步實驗室”網絡平臺提供了與物理教材同步的各種仿真實驗,與現實實驗較為接近。通過對參與虛擬實驗的學生的觀察,我們發現由于虛擬實驗平臺的高仿真效果,學生進行實驗也是非常感興趣。4.實驗過程、步驟清晰易懂。例如本研究采用的“同步實驗室”網絡平臺,提供了“實驗目的實驗原理實驗器材實驗過程開始實驗實驗結論實驗評價”這樣一套完整的實驗過程。從我們調查研究結果來看,參與虛擬物理實驗環境的學生對實驗步驟和細節的掌握也確實比對照班的學生更為扎實。這是因為“同步實驗室”平臺提供了完整、清晰的實驗指引,及時的實驗評價,同時也避免了一些無關因素對實驗過程的影響。5.有利于學生自主探究能力培養。由于虛擬實驗平臺能提供一系列、完整的指導,學生可以通過自主嘗試、探究,較為順利地體驗實驗過程,獲得實驗結果,而不會過分依賴老師和同伴。
(二)網絡虛擬實驗室的缺陷
當然,虛擬物理實驗環境也存在著自己的缺陷,主要有:(1)需要依賴電腦室、網絡環境;(2)目前由于技術局限,虛擬環境平臺還是只能實現簡單、固定的實驗操作,與真實的物理實驗環境還是存在一定的差距;(3)難以實現小組分工合作;(4)一些科學素養的培養僅憑虛擬物理實驗難以實現。例如學生動手操作能力,解決實際問題能力,實驗結果評估與改進等。
(三)網絡虛擬實驗室的應用范圍
從研究調查中我們可以發現虛擬物理實驗環境有其明顯的優勢,但也存在不足,只有根據實際教學情況巧用網絡虛擬實驗室,才能更好地保證物理實驗效果。那么在什么情況下運用虛擬物理實驗環境能夠更好地提高高中物理實驗的有效性呢?筆者通過研究調查,總結出虛擬物理實驗環境比較適用于以下情況:(1)現有物理實驗器材無法滿足實驗需要的情況,如器材不足、損壞嚴重。(2)物理實驗要求精確度高、操作比較繁雜的情況。由于課堂時間非常有限,而虛擬物理實驗環境操作簡便、步驟清晰,能得到預期的實驗效果。(3)某些抽象的、微觀的,難以通過傳統物理實驗室進行實驗得到結論的物理實驗。(4)要求學生通過自主學習、實驗獲得實驗結果。
三、結束語
利用網絡虛擬實驗室來促進物理實驗研究在國外已日漸成熟,而我國各高校也在大力開發網絡虛擬仿真實驗平臺。但在高中物理實驗教學中利用虛擬網絡實驗室還不是很普遍。筆者所了解到,深圳電化教育館正在進行“基于虛擬環境的體驗式網絡學習空間”研究,內容也是以理科實驗為主,自主開發虛擬實驗網絡學習空間[5]。相信隨著技術的不斷發展成熟和研究的日漸深入,網絡虛擬實驗室將在物理實驗教學中占據重要的一席之地。
作者:姚佳璇 黃志偉 單位:廣東省廣州市花都區新華中學
一、增加新的演示實驗
在物理實驗教學課程中,也可以增加和設計一些新的物理演示實驗,用這種方法來調動和激發學生對物理的學習積極性,從而克服在教學中遇到的困難。比如:在對“物理慣性”這一知識點進行講授時,在課堂上可以利用平時生活中隨處可見的一個礦泉水瓶來做演示實驗,將礦泉水瓶裝水到剛好使瓶內有一個大氣泡,讓礦泉水瓶加速或減速前進,讓學生們注意觀察氣泡在瓶中的運動狀態。通過利用生活中隨處可見的器材做實驗,不僅使學生理解了“物理慣性”問題的實質,更通過生動形象而且直觀的實驗,使學生的注意力更加集中起來,也讓學生更加容易接受物理知識,以此來激發學生們學習物理的興趣。
二、增加學生在演示實驗
中進行探究的機會增加學生的動手能力,可以讓學生在實驗中感受到收獲知識的喜悅。例如:在高中物理教材中有一個演示實驗為“用玻璃瓶將微小形變顯示出來”,這個實驗本可以由老師在物理課堂中為學生進行演示,學生在下面觀察實驗現象。
但為了讓演示實驗能夠在高中物理教學課堂上發揮重要作用,可以將“用怎樣的玻璃瓶才能夠更好地將微小形變顯示出來”這個實驗作為課后作業布置給學生,這樣學生就會在課后時間收集各種不同形狀的瓶子,如橢圓形橫截面、圓柱形橫截面、菱形橫截面等,學生通過自己動手操作實驗就會探究到實驗結果為橢圓形的瓶子,但是課本上的結果卻是圓形,這也激發了學生對實驗結果不同的思考。
三、適當改變傳統的物理
演示實驗的教學方法一些傳統的物理演示實驗并不能夠將高中物理知識很好地表達出來,有一些還因為實驗條件的缺乏而不能進行,因此適當地改變傳統的物理演示實驗是非常有必要的。比如探索新的演示實驗方法和引進、創新演示教具,在條件允許的情況下還可以引入氣墊導軌等高科技實驗器材。
為了能夠更好地發揮高中物理演示實驗在高中物理課程中的作用,本文簡單分析了高中物理探究式演示實驗的教學方法,提出物理演示實驗要與教學實際情況相結合,增加學生在演示實驗中進行實驗探究的機會,并適當改變傳統的物理演示實驗的教學方法,以此來增加學生的學習興趣和學習效率,激發學生學習物理知識的潛能,提高物理課堂教學的有效性。
作者:林學靜
1增強學生的實驗探究能力
學生想要學好物理,就必須具備探索精神,才能發現物理現象的規律.在傳統的教學模式中,講解理論花費的時間就占一節課的四分之三,學生極缺乏自主探究學習的時間,只能機械式地吸收理論知識,這種填鴨式的教學模式造成學生課后要花費更多的時間來掌握和鞏固所學的內容.所以,教師要改變這種傳統的教學模式,結合新課改的教學理念,優化高中物理課堂教學環節,合理安排每一堂課的教學內容.教師在制定教學目標的時候,要注重理論與實踐相結合,增加學生課堂上實驗探究的環節,引導學生自主探討,讓學生快速進入學習的狀態.例題2小車上有一豎直桿,總質量為M,桿上套有一塊質量為m的木塊,桿與木塊間的動摩擦因數為μ,小車靜止時木塊可沿桿自由滑下.問:必須對小車施加多大的水平力讓車在光滑水平面上運動時,木塊才能勻速下滑.此題涉及到物理力學知識比較抽象,教師要引導學生先把解圖畫出來,這樣有利于學生打開解題的思路.學生在解題的過程中可以嘗試不同解題方法,根據力學的相關基本公式,一步步得出題目的答案.
2增強教師和學生的溝通交流
課堂教學就是教師與學生之間相互溝通的過程,課堂上有效的互動有利于教師考察學生課堂學習的效果.由于教師和學生掌握的物理儲備知識存在一定的差距,學生的接受能力受限于自身的基礎知識水平,所以教師在課堂教學中應與學生互動溝通的過程就是反復確認學生是否已經掌握所學知識的過程.因此,在優化高中物理課堂教學的過程中,要重視學生的學習主體地位,不斷加強教師和學生有效溝通的環節,為營造一個良好的課堂學習氛圍打下基礎.例題3在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,質量m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點.如圖2所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續點(其他點未畫出).已知打點計時器每隔0.02s打一次點,當地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:(1)紙帶的端(選填“左”或“右”)與重物相連;(2)根據圖上所得的數據,應取圖中O點和點來驗證機械能守恒定律;(3)從O點到所取點,重物重力勢能減少量=J,動能增加量=J;(結果取3位有效數字)(4)實驗的結是.這個例題是物理實驗探究的例題,學生根據實驗的問題和要求要進行實驗,通過實驗的數據分析,得出相應的結論.因此,教師在實驗課堂中要與學生建立良好的溝通橋梁,這一環節尤為重要,教師要指導學生進行實驗,還要提醒學生實驗要注意的事項和解答相關問題,才能確保實驗課程順利進行.綜上所述,優化高中物理實驗課堂教學設計的最終目的還是增強學生物理實驗的探究能力,進而提高學生的學習成績.所以,為了提高教學目標,實現質量教學,物理教師需要不斷地總結課堂教學中的經驗教訓,不斷提升自己的教學水平,優化物理課堂教學結構,打造高質量的物理課堂教學.
作者:姚留兵 單位:江蘇省口岸中學
一、彰顯學生的主體地位
體驗式教學注重學生自覺、自主的參與整個教學過程,使學生在體驗式教學過程中,能夠結合自身的特點及需求來感知、探求、尋覓解決問題的方法。讓學生從自身的興趣出發,在一定的教學環境感染下激發學生主動的探索欲、求知欲、創新欲。例如:在一節“牛頓第一定律”的示范課上,教師安排學生每人找一張紙,用錐子在上面均勻的扎一行小孔,然后,只用一只手沿著這行小孔把它撕開。同學們積極的思考,嘗試各種方案,最終有學生摸索出了一種方法,就是用膠布在這張紙上粘上一小塊磁鐵,用手捏住紙的一角,用力一甩,紙被撕開了。學生們在感嘆物理知識的神奇的同時,也學到了知識。在實踐過程中,學生們親自參與新知識的研究,極大的激起了學生的求知欲,學習成了快樂的事情,學習的效果可想而知。
二、加強學生對知識的思考
物理這門學科,所研究的知識理論性比較強,教材上描述的規律性的東西,定理定義之類的,光靠教師的講解,學生無法很好的理解。若是先由學生親自體驗一番,通過探索研究,使自己對知識經歷一個從感性認識到理性的一系列過程之后學生才能真正理解并吸收新知,并且學生用這種“體驗式教學”掌握的知識夠徹底夠牢固,長期刻在自己的大腦之中。所以在進行這些理論性較強的物理知識教學時,我們運用一些實際操作,使理論來自研究,讓學生自己動手做實驗,讓他們在實驗中體會和感受新知。例如:教師在講解“慣性”時,把我們喝茶用的玻璃杯放在光滑的桌面上,把一張紙條放在茶杯與桌面中間,迅速的抽出紙條,由于慣性,茶杯仍在桌面上處于靜止狀態;在體育課上,每個學生可以把鉛球投出不同的距離,那也是慣性的原理;再者,讓學生騎上自行車,蹬幾下后,雙腳停止不動,自行車仍然會向前滑行一段距離,這都是利用慣性的原理。這些都是學生親自動手操作,親自體驗到的知,理解透徹記憶深刻。
三、調動學生探求知識的興趣
充分調動學生學習的興趣,情景的創設不可缺少,寓教于樂,引導學生做一些有趣的物理實驗,讓學在有趣的實驗中,開心的氛圍里去觀察、了解、研究事物。情景的創設與開展要借助圖片、視頻、實驗操作等多媒體手段,引起學生的興趣,勾起學生求知的欲望,無限止的好奇心驅使他們要對新鮮事物有一個深入的徹底的探索,提高課堂的教學效果。由于“靜摩擦是力”學中的比較難講部分,光靠教師的講解是解決不了問題的,或者說效果不理想。教師就分組,讓學生自己去嘗試,探究,靜摩擦力的奧妙。以組為單位,每組準備:能用發條上勁的小汽車一部,一塊長方形的木板(表面不能太光滑,寬度要比小汽車的寬度稍寬),三根粗細相同筆直的不銹鋼管(長度要比木板的寬度稍),引導學生進行操作:(1)、把木板放在光滑的桌面上,木板的下邊均勻的擺放三根不銹鋼管;(2)、把小汽車的發條上到一個適當的成度,最好是移動的距離不超過木板的長度為宜,然后把它放在木板的一段端。實驗的結果:A、全體師生看到,木板和小汽車都在運動,且是向相反的方向運動,充分說明,小汽車和木板之間存在著力與反作用力,小汽車受的力向左,木板受的力向右。B、啟發全體學生左后得出結論:小汽車往前跑的動力來源于后輪提供的靜摩擦力。學習知識輕輕松松,在不不覺中牢固掌握了物理知識。總之,高中物理“體驗式教學”適應新時期教育的發展要求,能極大地提高學生思維能力、理解能力和創新能力。通過用體驗的方式,學生能對自己獲得的知識通過手、腦進行識記,系統的進行分析、討論和綜合,進一步對物理知識和規律歸納和吸收,大大提高了學生解決問題的能力。物理知識和實驗操作分不開,進行體驗式教學,讓學生做課堂的主人,老師只是一個引路人,一個指點迷津的人,學生能夠獲得更多的心理體驗,形成實事求是、勇于懷疑、大膽創新的精神,對學生的今后成長也大有益處。
作者:周飛 單位:安徽省潁上縣耿棚中學
1.實驗內容單一
目前的高中物理實驗教學的實驗內容一般缺少探索性實驗及指導性實驗,并且與實際生產、生活嚴重脫節。例如電學實驗結束后,學生仍然不了解插座內部的接線結構及簡單故障的處理。實驗設計內容創造性不足實驗的內容大都停留在課本里,被動的、固定的實驗模式,讓學生失去了興趣,嚴重影響了學生主動學習的積極性,阻礙了科學素養的培養。
2.高中物理實驗教學改革對學生科學素養的培養
針對上文所述的問題,本節首先探討了高中物理實驗教學改革的方法,其次分析了改革后的實驗教學如何培養學生的科學素養。(1)對實驗方式進行改革,增大設計性實驗比例在實驗內容的安排上,加大綜合實驗與設計性實驗的比例,使傳統的以教師為主體的實驗教學變為以學生為主體的實驗教學。這種方式能激發學生的學習興趣,提高學生的主動學習能力,最重要的是培養學生的創造性思維及科學素養。(2)對實驗內容進行改革,突出時代性與先進性高中物理實驗教學的實驗內容要突出時代性與先進性。與現代科學技術接軌的實驗才能夠調動學生的積極性與創造性。利用先進的手段、儀器及技術,能夠更容易地實現實驗,拓寬實驗的內容。不僅如此,學生還能夠更多地了解更多先進的科技及其應用,為學生的科學素養的培養奠定基礎。(3)對教學主體進行改革,構建以學生為主體的教學體系高中物理的實驗教學的另一種改革方法是,將學習的變為老師引導下學生為主體的主動學習。因為學生的主動學習才是整個教學體系運行的良好動力。只有激發學生的學習興趣,學生開始有了自主學習,創造性思維才開始被激發,有效學習時間不斷增加。這樣才能夠使得學生的主體性發揮作用。上文給出的高中物理實驗教學的改革方法,能夠有效培養學生的科學素養。主要方式是開展學生的實踐活動,創造條件,讓學生以主體的角色進行實驗,進行實踐學習。這樣,學生能夠通過實驗一步一步地發現其中的規律,學習探索物理知識的方法,深層次地感受科學實驗的魅力。具有時代性的、設計性的實驗能夠讓學生在復雜的實驗中總結前人總結的規律。改革后的實驗教學能夠切實領會科學與生活、科學與技術和科學與社會的關系,充分培養學生的科學素養。
3.結語
本文針對目前高中物理實驗教學中教師及學生對實驗普遍不重視的現象,闡述了高中物理實驗教學的重要性與意義,分析了目前高中物理實驗教學的問題,探討了高中物理實驗教學的改革建議,并給出了增大設計性實驗比例,實驗內容要突出時代性與先進性,以學生為主體的實驗教學理念的三條能夠培養學生素養的實驗教學方法的改革建議。
作者:楊曉瑜 單位:石獅市石光中學
一、與其他學科知識綜合
常說“學好數理化走遍天下都不怕!”這句話雖然夸張,不過對于物理學科而言,的確與數學、化學密切聯系.比如,高中物理很多公式的推導離不開數學工具,在解決物理問題時常常用到最值、不等式、數形結合思想、微元法、歸納法等等.
二、有效教學的建議
1.創設情境,鼓勵學生自主探究
高中物理教學中,教師要認清學生自主學習能力培養的針對性與策略性,并且堅持以學生自主探究為基礎,提倡學生的自主思考與討論.國內傳統的高中物理教學,學習對于相關物理知識和理論的了解較為片面,很難從深入的角度出發去解讀自己所學習的知識.因此,在學生自主學習能力的培養中,教師必須將自主探究作為學生的一項基礎能力進行培養,在課堂教學環節中要構建一個民主、公平的環境,使學生在教師的引導下積極進行自主思考與討論,這個過程中,教師要盡量減少干預,使學生的獨立思維能力更加全面地展現出來.同時,由于部分物理學科理論和知識較為抽象,學生的理解能力和感悟能力也有所差異,所以,在學生自主學習能力的培養中,教師應給予學生足夠的自主思考和討論時間,讓他們在良好的氛圍中逐步形成科學的學習習慣,在自主學習能力不斷提升的過程中,更好地理解事物的發展本質,以及各種物理知識與現實生活的聯系.
2.以生為本,注重教學起點的科學設置
有效的教學應該考慮學生的具體學情,合適的起點往往能夠促進學生更好地思維,有利于學生學習物理成就動機的激發.例如,高一物理以力學為基礎,它的基礎性決定了它被編排在高一階段,不過“力學難”,不僅僅受力分析的要求高,而且計算量也不小,往往需要解方程組,難度上的突變往往嚇倒了一批批的初學者,如何減緩這個矛盾?需要我們廣大教師繼續開動腦筋想辦法.筆者認為,高一不僅僅要考慮到學科的基礎性,更應該對學生進行分析,對于高一的學生而言,接觸物理已有兩年時間.初中階段,物理著重于從現象和結果上學習,而高中的學習更注重于過程與結果,學生對物理的學習缺乏目的性、導向性、趣味性.很多時候不是學生學不會,而是上課一開始的不明確性讓他將自己的頭腦封閉了起來,不管你老師講得再抑揚頓挫,對他來說都只是干巴巴的一個音在耳邊轟鳴,一個字進不到他的腦子當中.為此,我們在起始階段的教學過程中,可以適當地降低走進物理課堂的門檻,同時更應該注重情境的創設和實驗的教學功能.例如,在“運動快慢的描述速度”一節的教學中,我們可以從學生熟悉的“飛人”劉翔入手,和學生一起回顧“雅典奧運會中劉翔110m欄奪冠過程”,創設情境播放劉翔在雅典奧運會110m欄中的決賽錄像.在此基礎上提出問題.問題1:110m欄決賽,裁判根據什么判斷劉翔得冠軍?問題2:比賽現場的觀眾如何知道劉翔獲得冠軍?問題3:有位同學100m成績為12s,請你判斷他和劉翔誰跑的快?這樣設置問題情境,可以充分調動學生學習的積極性,激發他們研究的熱情,學生感覺到是在解決實際的問題,而不是在學習很抽象的概念,在解決問題的過程中深化了對概念的理解,實現了思想方法的遷移.
3.挖掘實驗教學價值,動態學物理
傳統教學模式下,學生做物理實驗時,根據教師講解的實驗目的、原理、器材、步驟,像做廣播操那樣,按照規定的程式進行操作.用什么材料,怎么做,實驗都已設計好了,怎么記錄,怎么分析處理,實驗都一一規定好了,只需按照規定的程式獲取教師(或書本)所要求得到的實驗數據(或實驗結果).走進實驗室,實驗由老師按規定程序安排好,學生也按程序做完實驗,走出實驗室,一切都已結束,而不需要去考慮實驗為什么要這樣做、怎樣去做,不必考慮實驗中可能會存在什么問題,以及需要如何去解決.這樣的實驗教學做實驗只是走過場,學生的體驗度不高,只注重實驗技能與高考的物理實驗是對新課程理念理解不到位,對中學物理實驗理解得不到位.筆者認為我們必須提高實驗教學的開放度,充分挖掘其教學價值,唯有如此動態學物理,才能提升學生的設計能力和創新能力.
作者:張昱罡 單位:重慶市暨華中學校