摘 要:实验教学在高中物理教学中属于关键组成部分,在促进学生对物理现象与知识的理解方面发挥着重要作用,同时能够全面提升学生的物理探究能力与动手实践能力。然而在现阶段的高中物理实验教学中对于学生主体感受与主动参与的重视度不够,导致实验教学的学习有效性略显不足。基于此,文章将主要针对高中物理实验教学策略展开探析,旨在促进学生的有效学习。
关键词:高中物理;实验教学;策略;有效学习
物理在高中阶段属于重要学科,作为一门自然科学知识课程,通过实验教学的开展能够有效提升学生的动手实践能力与分析总结能力,助力学生科学素养的形成,懂得在生活中如何以科学的角度去审视自然现象,进而促进科学探索能力的提升。所以,在高中物理教学过程中,为了促进学生的有效学习,教师则需要提高对物理实验教学的重视程度,采取合理有效的教学策略去保证实验教学实效,提高学生发现问题、分析问题与解决问题的能力,实现综合素养的整体提高。
一、 以探究性实验培养学生实验思维能力
在高中物理教学过程中,探究性实验不仅要求学生基于已掌握的物理知识展开实验,还需对实验进行一定创新,实现理论与实践的有机融合。而在探究性实验开展中培养学生实验思维,则充分利用实验教学中出现的“意外情况”,引导学生跳脱固有的、错误的思维模式,进而能够意识到问题成因,不断形成更加严谨的科学思维模式。
比如,在讲解“变压器线圈两边电压与匝数关系”相关内容时,学生首先将200匝线圈变压装置与40W灯泡相连,能够发现灯泡只能发出微弱灯光,灯丝颜色微微泛红;而换成800匝线圈变压装置后,灯泡便能发出正常亮度灯光。而在学生用200匝线圈变压装置与小灯泡连接时,小灯泡可发出正常亮度,但将其与800匝线圈变压装置相接时,小灯泡却并没有如预想那样发光。这一现象不免会让学生心生疑惑:“难道变压器线圈匝数与电压不成比例关系吗?小灯泡无法发光又是出于什么原因呢?”而在这一实验教学过程中,物理教师便可引导学生对小灯泡的电压数值进行测量,以此方式去验证匝数与电压间存在的正比关系,激发学生的实验思维,进而认识到线圈电阻大小会出现一定影响,小灯泡电阻较小,所以得到的电压也会更少,最终学生便能明白“理想线圈”的概念,对这一知识点有了全新理解,进而促进学习的有效性。
二、 以反思性实验培养学生学习能力
纵观众多高中物理教師的实验教学活动开展实情来看,许多教师会在理论知识讲述完毕之后去布置针对性的课后练习,而针对学生动手实践能力的培养却较为忽视,从而导致学生在后续实验操作中茫然失措,不知从何处下手。基于此,笔者认为可将反思性教学运用于高中物理实验教学当中,旨在提升学生的动手实验操作能力,通过对教师传统教学理念的改变去有机融合理论与实践,把握现有教学资源去引导学生独立完成物理实验。
比如,在讲解“生活中的电磁波”的相关内容时,教师便可在课堂理论知识讲解完毕之后,向学生布置“利用电磁炉做食物”的课外练习,并且根据实际操作去写出具体的报告,其中内容包括:电磁炉加热原理、电磁频率、电磁波产生以及食物烹饪过程中的时间、参数、注意事项、体会等等,同时反思为什么不可以在电磁炉上直接加热陶瓷锅。如此一来,学生在课后便可通过上网搜索与动手实践去验证电磁波使用情况,同时能列举出具体应用,保证实验报告完成。而在实验过程中,学生需要综合已掌握的课堂物理知识,还需充分运用各类教学资源,对实验中产生的现象进行分析,不断提升自己的学习能力。
三、 以自主设计实验培养学生创新能力
在高中物理实验教学当中,设计性实验教学属于关键组成内容,其开展的重要目的在于让学生能够结合自身所采集到的各类实验资源,结合实验具体操作要求去展开方案的自主设计,最后通过独立完成各项实验操作且做好记录工作。相对来讲,这种物理实验教学方法对于学生学习能力方面的要求会更高。
比如,在讲解“力的分解”相关知识内容时,教师便可为学生布置两个设计性实验:①利用弹簧测力计去测量且计算出斜坡上1个砝码、2个砝码的拉力大小;②在同个竖直平面内利用两个弹簧拉住同一个砝码,不断变化两个弹簧的角度,如30°、45°、60°、90°,分别测量两个弹簧拉力。在对实验过程展开自主设计时,学生便会对课堂已学过的理论知识进行充分应用,对于教材中没有涉及的实验,教师应在课前进行设计,把实验任务交给学生,让其结合具体的实验要求去设计演示方案,从而顺利完成实验。在实验①当中,学生便会综合所学的重力、摩擦力、弹簧拉力等相关内容,结合下滑力公式(mg·sin角度)和正压力公式(mg·cos角度)展开运算;在实验②当中,学生能够学会基于不同角度去运算得出两个弹簧的拉力。通过自主设计实验的展开,学生便能以不同视角去完成对分解力的分析,联想出多种多样的力的分解状况,这对于培养学生创新能力而言更具现实意义。
四、 以引导性实验培养学生科学探究素养
结合高中学生的思维方式对实验教学策略展开探索,从而针对实验激励、步骤流程以及使用设备进行严谨规划与研究,引导学生对物理实验活动进行探究,不断提升发现问题、分析问题与解决问题的能力,促进学生科学探究素养得以提升,强化其对理论知识的把握与理解。
比如,在讲解“内接法与外接法测电阻”的相关内容时,一开始教师可为学生提供阻值较大的电阻,引导学生利用所学的内接法与外接法对电阻大小进行检测。可先让学生在检测之前对两种方法的测量结果进行猜想,此时大部分学生会认为既然阻值相同,那么最终测试结果也一定相同。然而,最终实验结果与学生的猜想有所出入,学生的疑惑心理便骤然激发,纷纷要求多次测试进行验证,但结果依然与自己猜想不同,此时学生的实践探究欲望被激发,不断尝试利用小电阻去进行验证与解析,在强烈求知欲望的刺激下,学生对未知知识的探究兴趣完全被调动,有效培养了学生的科学探究素养。
综上所述,实验教学作为高中物理教学的关键内容,教师应当采取切实可行的策略去引导学生探究到物理实验的真正意义,基于学生的主观感受去端正其实验学习的态度,拓展其思维方式,以探究性、反思性等实验方式去提高学生实验学习能力,促进学习有效性,进而全面提升科学素养。
参考文献:
[1]蒋东营.基于核心素养的高中物理实验教学研究[D].扬州大学,2018.
[2]吴亚楠.在新媒体环境下改进中学物理实验教学的研究[D].哈尔滨师范大学,2018.
作者简介:
郑庆鸿,福建省漳州市,福建省漳州市漳浦县第四中学。



