高中物理实验资源的开发探索

(整期优先)网络出版时间:2022-04-21
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高中物理实验资源的开发探索

刘延群

高青县第一中学 山东省淄博市 256300

摘要:通过不断强化物理实验教学,可以促使学生形成良好的学习物理知识的习惯,提升学生学习积极性与学习兴趣,也能增强其应用理论知识解决实际问题的能力。对于教师而言,如果能够充分整合应用校内外的物理实验资源,有助于降低学生学习该学科知识的难度,促使学生可以更加有效的整理自身的学习思路,以此实现学习质量的不断提升,为更好的开展物理知识学习,奠定良好的基础。基于此,本文章对高中物理实验资源的开发探索进行探讨,以供相关从业人员参考。

关键词:高中物理;实验资源;开发

引言

高中物理是一门实验与理论相结合的课程,而我国的高中物理教学一直存在重理论、轻实践的现象,以至于高中物理实验在学生的学习过程中长期处于缺位的状态。为此,教师有必要分析高中物理实验教学的相关内容,采取多元化的教学举措,以发挥实验教学的作用,培养学生的实验动手操作能力,使其可以更好地掌握物理知识,掌握物理学科技能,从而培育其物理核心素养。

一、物理实验教学

物理是中等教育中一门非常重要的学科,经验至关重要。物理学是一门实验科学,是物理学研究和学习的最基本方法。没有实验领导就没有物理学,或者未经实验验证的理论不能成为物理理论。物理实验是一种科学活动,它利用科学仪器和设备来控制、创造或人为地净化某些物理过程,以便按计划进行发展,同时进行定性或定量观察和研究,以研究物理现象和物理过程变化规律,而几乎没有干扰物理实验教学是利用物理教学中的经验创造一个基本环境,使学生能够积极学习物理知识,发展能力,促进科学质量和世界设计。中学的课时很短,这限制了实验时间,使学生能够在课堂上与教师积极互动,增进他们对物理知识的理解和掌握,实现教师期望达到的教学目标。

二、新课程背景下的高中物理实验教学特点

在新课程背景下,高中物理实验教学的核心在于物理知识与物理实验的有效结合,让学生在增强对物理知识理解与掌握的同时,可以更为及时的发现问题,并学会自主分析与解决问题。物理实验强调将课堂主动权交给学生,突出学生的主动地位,而教师则要充分发挥引导与促进作用,包括指导学生进行实验操作练习,帮助学生解决学习问题,并鼓励他们独立完成具体的步骤独立思考,从而提高学生的思考力与动手能力,同时增强其学习兴趣与信心。另外,教师还要采用多元评价方式来实现对学生的科学评价,不仅要体现在评价主体的多元化上,还要做到评价内容的多元化,可以是学生的学习体验调查,也可是实验表现的考查,尊重学生间存在的个体差异,给予学生更多的发展空间,让他们实现有效的学习与交流。

三、高中物理实验资源的开发探索存在的问题

(一)校内资源难以满足物理实验教学需求

伴随新课程改革的不断推进,开展高中物理教学应不断提升教学的质量及效率,创新教学的内容及方法,以适应新课改相关要求。但是,当前在开展物理实验教学时,主要依靠实验室所具有的实验资源,无法满足物理教学的实际需求。主要表现为,校内的实验资源具有较少的仪器类别,而且很多材质已经老化,功能较为单一等,由此导致学生开展实验学习的效果受到极大的影响,并且个别实验仪器等还会威胁到教师与学生的人身安全。

(二)物理实验教学活动过于依赖多媒体

随着信息技术的发展与教育信息化程度的提升,学校的教学条件发生了巨大的变化,比如多媒体教学工具的使用为教师的教学和学生的学习提供了极大的便利。同样,多媒体教学工具也被应用到物理实验教学的过程中,提高了高中物理实验教学的效果。但是当物理教师长期借助多媒体教学工具来解决教学中的难题后,就会逐渐对多媒体教学工具产生依赖性,以至于日后无论是开展实验教学还是理论知识的教学,都无法摆脱多媒体教学工具。在这种思维定势的影响下,物理教师在开展实验教学的过程中,本来需要自己动手带领学生进行实验操作,但他们为了便捷,依然选择使用多媒体来为学生展示实验的目的和过程,以及实验方法等内容,学生只是跟着视频或者PPT进行实验学习。这样做的结果就导致学生物理实验学习的效果受到影响,不利于培养学生的动手实践能力、解决问题的能力。

(三)实验器材配备不健全

由于我国过去对于物理课程所需实验器材的重视度不足,导致现今各学校内的实验器材配备不齐全,这种问题存在的情况较严重。由于缺少必要的实验器材,导致物理教师在课堂上缺少教具,无法提供给学生合适的实验环境,只能通过画图演示或者视频展示的方式对学生开展实验教学,导致学生无法从中获取到物理实验的经验,因此在对理论的理解也会出现一定问题,无法满足课程改革的要求。此外,学校中现有的实验器材还存在着老化及损坏的问题,这些不良因素的存在直接影响到物理实验课程的顺利开展,学校方面理应加大对这个问题的关注度,为学生提供良好的学习环境。

四、高中物理实验资源的开发探索的策略

(一)生活物品与实验课题的完美结合

中学物理学习的一些方面与生活中的一些现象密切相关因此,为了方便学生了解物理知识,教师可以将生活对象与实验对象结合起来,让学生通过观察、思考和体验生活对象来发现奥秘,从而激发学生探索和提高其l感的积极性生活用品和实验教室相结合,有效地扩大了学生的实验范围,丰富了实验资源,提高了学生对实验的热情,从而帮助学生发现学习物理的新领域。例如,学习《超重和失重》这一部分的物理知识时,教师就可以将日常生活中所使用的电子秤融入课堂教学活动中,让学生在亲身参与的实践中去感受超重和失重的特点。这种课堂教学方式所产生的教学效果远比教师单一讲授理论知识概念有效得多,更有助于学生形成直观的物理观念和认识。在学生加速起立的过程中,脚下的电子秤读数会远大于人体的实际质量。通过学生主动参与实践的方式,对比观察在快速蹲下和站起过程中电子秤读数的变化,在生活小实验中感受物理知识的奇妙特点。借助这一生活化实验教学活动的开展,学生在学习过程中对课程学习的内容充满兴趣,同时懂得生活中各种现象与物理学科之间的关系,逐步发展学生物理观念。

(二)开展探究实验

根据基本识字要求的实验教学工作,教师必须不断指导学生进行深入的经验分析,利用深入的经验分析,充分激发学生自身的创新能力。随着社会经济的不断发展,创新能力和探索精神开始成为个人未来发展的特别重要的素质。与此同时,这也是学生学习物理知识所必需的基本素质因此,在实施实验教学时,教师应高度重视学生创新能力和探索精神的全面发展。鉴于物理实验本身的独特性,教师必须为学生探索和深化他们的思考提供许多机会,使他们能够在参与物理实验的过程中加深思考和分析。与此同时,大多数教师还必须高度重视激励学生的体育思想——本身,以确保学生能够在日常体验中积极分散内心思想,避免在美食绘画方面出现不好的情况。此外,学生必须在充分了解经验的基本原则和目标的基础上,不断融合不同类型的实践学习和所获得的知识,并找到更有效的解决办法。

(三)展示基本实验操作

在进行物理实验的过程中,教师可以基于基础的实验操作进行实质性的拓展,深化实验操作的宽度,让学生感受到物理实验资源的丰富多彩,提高学生的实验热情,发展学生的物理实验能力。例如在进行闭合电路欧姆定律的相关内容教学时,教师需要进行演示实验,并以此为基础创设问题情境。在小灯泡连接2.0V的蓄电池时,要求学生对灯的亮度进行观察。然后组织学生讨论,将其连接15V电源会发生什么现象。学生针对该问题进行猜想和仿真实验,验证猜想的正确性。在具体进行仿真实验时,学生需要自主操作,在15V电源上连接小灯泡,在实验过程中学生发现,在连接15V电源,灯泡不仅没有烧毁,相对于2.0V电源,其亮度反而较暗,实验现象和学生猜想之间存在一定的差异,然后教师将本节课内容引出。通过各种方式,能够保障学生具有更高自学意识,进而实现学生自学能力的有效增强,使学生在学习中具有更高的主人翁意识,进而提升学生发散性思维,强化学生探究能力。

(四)运用微课丰富物理实验学习资源

验证动能保藏规律实验教学时,教师可以发挥微课,验证物体动能保藏情况,向学生展示实验的具体步骤及其设计原则,即高质量的小球从由于两个小球落在相同的高度,我们认为它们的飞行时间相等,所以如果用小球的飞行时间作为时间单位,小球飞行的水平距离数值上等于其水平速度。因此,只要分别测量两个小球的质量,在不被小球撞击时,高质量小球在空气中的水平距离,以及高质量小球与低质量小球碰撞后在空气中的水平距离(如果在球的边界内相等) 对两个小球碰撞前后的总运动量进行了验证,从而使学生能够清晰直观地看到每个实验设备的组装和放置方式,以及每个实验阶段的结果和效果。 从经验来看,每一个需要学生学习的关键问题都包含在微课视频、完整的介绍和完整的解释中,学生可以更全面地了解视频,当然也可以提高学习效率,解决决议中的相关问题。

(五)强化校外物理实验资源的开发探索力度

对于物理学科来说,其具有较强的开放性,如果仅仅在教室内开展实验教学等,无法真正满足当前时期学生的发展需求。新课程理念下,教师实施物理实验教学,要统筹考虑校内和校外所具有的物理实验资源,不断强化对校外实验资源的开发探索及应用力度,充分整合各类实验资源,组织学生走出教室,充分感受日常生活当中所蕴藏的物理知识及实验资源等。在此情况下,学生可以通过校外物理实验资源的整合应用,实现实验学习效果的提升,也能突破传统课堂教学模式的限制。

(六)丰富高中物理实验教学器材

完备的物理实验器材是开展物理实验课程的先决条件。前文提到我国现有的实验器材较缺乏的问题,为了能够解决这项问题,需要学校及相关的部门加大关注度,投入充足的资金用于购置实验器材及对器材的维护,以解决缺乏实验器材的困境。由此一来,学生就能够在课堂上应用器材进行实验,使物理的实验教学课程真正发挥出作用。

(七)丰富实践实验

随着信息技术的迅速发展,手机已成为现实生活中学生生活、学习和娱乐的重要工具,手机现代化是标准配备,据当局介绍,我国公民手机的更换平均为18个月。为此 废旧移动电话的处理和电池的再利用可以是我们中学生的实践活动之一。我们可以引导学生确定实验活动的主题和目标,例如 测量废旧移动电话电池的电压和容量,一方面是为了处理相关物理量,并用于巩固和提高物理体验技能,另一方面是为了促进环境治理和提高学生对环境保护的认识。在整个实践过程中,学生要体验废旧手机电池手机、锁定测量方法、测量过程实践等因此,鼓励学生练习和学习一系列小型家庭用具,全面改善学生的整体实践和研究能力,将学习纳入社会责任,全面提高学生的基本识字率。

(八)鼓励学生合作自制实验仪器

在传统的教学过程中,受应试教育的思想,一些学校只注重对学生成绩分数的提升,对于实验投入的经费较少,这样就严重影响了高中物理实验教学质量。因此物理教师可以通过自制实验仪器解决仪器短缺的问题,可以发动学生从生活出发,去制作相关的实验仪器,对生活中的常见物品进行积极和综合性的利用,将感性和理性知识进行充分的结合,使学生们认识到物理知识与生活之间的紧密联系,更能够激发学生的学习热情和成就感。例如,在学习"力的作用是相互的"这一知识点的过程中,教师就可以让同学拿一个橡皮泥与一个塑料瓶子之间进行挤压,引导学生通过二者挤压后的形变来对其受力效果进行判断,进而帮助学生更深刻地掌握相关知识点。

(九)使创新成为实验指向

在中学物理教学中应鼓励创新,这种做法符合教育精神,特别是在实验物理教学中,这可以被视为发展学生基本识字能力的一个重要组成部分例如,在接触加速度、强度和质量之间的关系时,考虑到实验操作的难度和过程的复杂性,教师可以先用一定的时间与学生分析目标、原则、步骤等。从经验中,然后要求每个人亲自进行实验如果学生发现按照规定的计划进行试验后出现较大误差,应进行进一步分析,确定试验设备中的汽车质量是否不能高于到达码,如果实验室缺少质量较高的汽车怎么办?在这一阶段,可以把重点放在经验创新上,这样就可以直接讨论是否有更可持续的解决办法。在老师的支持下,学生们对创新充满热情,经过思考和讨论,终于提出了在不超过挂钩质量的前提下实现汽车质量合理化的实验建议。一般来说,中学生在实验过程中遇到的问题如果得不到重视,就可以避免,但作者始终认为,学生的潜力很大,特别是在有创新机会的情况下,如果学生得到适当指导和帮助,他们很可能。

结束语

综上所述,在进行高中物理教学时,存在大量抽象的知识点,教师在实施教育工作时,合理应用物理实验,可以使学生对其课堂教学内容具有较高的兴趣,进而保障学生可以自主参与教学活动,强化学生探究能力,使其能够更高效地应用课堂所学内容,提升整体教学效果。高中物理实验资源的拓展离不开教师在教学实验中的运用和安排,只有积极拓展实验的方式和内容,明确实验的目的。才有助于学生在物理实验的学习中巩固物理知识,提高实验的能力。

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