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体验式教学在中学物理实验教学中的应用

2023-08-20陈兰常大磊

中学理科园地 2023年4期
关键词:中学物理体验式教学实验

陈兰 常大磊

摘   要:在新课程改革“以生为本”教学理念的背景下,一些新的教学形式应运而生,其中体验式教学作为新的教学形式,尤其在物理实验教学中受到教师的广泛应用。它通过创设情境、课堂讨论、交流合作、实验操作等方式,引导学生积极主动参与课堂学习,增强师生之间的交流互动,加强学生对新知识的理解,促进学生完成深度学习,提高学习物理的兴趣。

关键词:体验式教学;中学物理;实验

物理是以实验和观察为基础的课程,内容抽象且较难理解,因为部分高中生的思维能力并未完全形成,导致他们对于物理学习有一定难度。尤其在实验教学时,教师简单的口头描述、演示实验等形式的教学,容易导致学生对课堂感到枯燥乏味,对学习的内容一知半解。而体验式教学是以学生为主体,可以让学生自己动手操作、亲身体验、自主探究,反思总结实验中遇到的问题,在亲身体验中产生新的认识,可以更好地理解和掌握学习内容。同时可以增加师生之间的互动,课堂变的更加生动有趣,学生积极主动地参与到教学活动中,在完成教师的任务中产生成就感,增强学习物理的信心,从而提高课堂教学效率。

1  体验式教学在中学物理课堂中的应用现状

随着新课标的提出,体验式教学被更多的教育者关注,创设情境、实验探究、实践应用、评价反馈等形式对体验式教学的发展起到重要的推动作用[ 1 ]。通过总结和梳理有关体验式教学的文献,可将体验式教学定义为:教师依据教学目标的要求,以学生为主体创设教学情境,设计各种教学活动,引导学生根据已有的认知结构和知识水平思考问题,在思考中进行感悟体验,在体验中进行知识总结,在总结中不断解决问题的教学方式[ 2 ]。在新课改的推动下,中学物理教师逐渐认识到体验式教学的作用,开始将体验式教学应用于课堂教学中[ 3 ],但在应用过程中依然存在一些缺点。

1.1  教学理念落后

随着经济的快速发展,对人才的要求越来越高,教育也受到更多的重视,在教育的大力改革下,对教师的教学工作制订了新的要求,落后的教育理念将被教育改革所淘汰,教师需要对物理教学思想和理念发展创新,对学生进行科学有效的引导。但是目前体验式教学在实际实施中依旧存在一言堂、满堂灌的教学现状,教学模式传统,课堂枯燥乏味不新颖。在教学方法上教师还是采用题海战术,忽略了体验式教学的特点,导致很多学生对学习物理存在畏难心理,失去学习物理的乐趣。因此,要提高学生课堂学习效率,教师更新教学理念、改变教学方式刻不容缓。

1.2  教师忽视学生个体差异

教师忽略学生的个体差异,影响教学质量的提高。目前,很多教师都存在重知识轻能力的问题,只注重知識的传递,让学生接受学习,忽略对学生学习兴趣、情感态度与价值观的培养。在一些物理实验探究、情境活动等环节上存在问题,不能根据学生的个体差异设计教学环节,未能真正地体现出体验式教学的优点。同时,一些教师在教学中依然是以自我为主体,不能体现体验式教学以学生为主体的特点,缺少与学生之间的互动,不能及时掌握学生对知识的理解程度,导致课堂氛围差,影响体验式教学在中学物理教学中的应用。

1.3  体验式教学运用不当

随着体验式教学广泛应用于各学科教学中,很多教师认识到体验式教学的重要性,在一些探究性实验课堂、情境活动中逐渐应用体验式教学模式,但在课堂教学时依旧存在很多问题。例如,一些教师为了完成教学进度,对于一些需要探究的实验内容,教师利用演示实验简单地口头描述实验过程,把定理和结果直接告诉学生。学生没有体验实验的过程,使得体验式教学仅仅流于形式,在本质上未真正达到体验式教学的效果。

2  体验式教学在中学物理课堂中应用策略

体验式教学的整个过程是亲身经历、知识建构、实践应用、评价反馈的形成过程[ 4 ]。体验式教学的应用策略之间的关联如图 1所示。

2.1  创设情境,感知体验

物理是一门既来源于生活又服务于生活的学科,许多原理与生活贴近,日常生活中的很多现象都可以用物理知识解释。情境教学也符合新课程改革的要求,根据教学内容和学生需求,联系生活实际,借助多媒体展示图片、视频或者演示实验的方式导入新课。这些生活情境可以更好地集中学生的注意力,通过身体感知器官把获得的信息与已知信息进行建构,激发学生的求知欲和好奇心。同时学生在教学情境的引导下,增强对知识的感知体验和探究,通过把新旧知识和体验过程融合在一起,加深对学习内容的理解。

2.2  实验探究,验证体验

物理知识的逻辑思维能力较强,对于中学生来讲,能够真正地掌握所学的知识具有一定难度。因此,在教学过程中,教师可以组织学生进行课堂探究,实施有探究性的实验课堂。学生根据教师提出的问题,结合自身已有的知识对问题进行猜想,在猜想的基础上进行实验设计与探究,依据实验数据推理得出结论的体验过程,有利于培养学生的科学探究能力。此外,通过亲身经历、感悟实验探究的过程,有利于帮助学生养成动手操作、解决问题、思考、总结的习惯。根据已有的知识水平建构出新的知识体系,加强新旧知识之间的联系,有效地提高物理课堂效率。

2.3  归纳总结,应用体验

归纳总结是教学过程必不可少的一部分,在上课过程中一些知识点是分散的、孤立的,课堂小结可以很好地把知识形成体系,便于学生理解,对提高学习效率起着至关重要的作用。它把所学习的新知识与旧知识进行知识建构应用于生活中,是对新知识的探索。因此教师可以引导学生,将物理知识应用于实际生活中,这样不仅可以巩固知识,建立思维能力,还可以培养学生对知识的应用能力[ 5],体验学习的乐趣。教师可以引导学生利用学习的物理知识进行创造,创造出便于生活、利于社会发展的工具,将物理知识应用于生活。学生在进行创新的过程中,熟悉其中的物理知识,提升对物理学习的兴趣。

2.4  达标检测,评价体验

达标检测是学生对学习效果的自我检测,可以及时了解和反馈自己对本节课的学习效果,没有反馈的学习效果甚微,甚至没效果;而反馈越及时,学生的学习兴趣越高,学习效果也就高。学生可以根据自己的学习方法、过程、结果进行自我评价,及时发现存在的问题,也可以根据学习效果的反馈,进一步调整自己的学习策略,使得学习效果最优化。通过检测练习题的操作体验,让学生自身体验对所学知识的掌握程度,不断完善和巩固自己对本堂课的理解与认识。

3  体验式教学在高中物理实验课堂中的实施步骤

结合体验式教学的特点,对学习者、教学内容和核心素养进行分析,选择适当的教学方法,确定具体的实施方案.以“平抛运动”一节为例,简析体验式教学在物理探究性实验中的设计流程,教学实施主要步骤如图 2所示。

3.1  创设情境,提出问题

为了提高课堂效果,调动学生学习的兴趣,教师根据学生的体验需求,利用生活中的实际情境,从视觉上开启学生的体验,引起学生的认知冲突,启发学生的思维能力。通过创设教学情境,教师提出探究的问题,引导学生根据相关材料观察分析,思考问题,从而提高学生的问题探究能力。

根据教学目标中科学思维的要求,利用多媒体播放一段“飞机投弹”的生活实际情境,为学生营造一个轻松愉快的学习氛围,有利于学生全身心投入到课堂中.观看视频让学生观察并思考炸弹下落时做什么运动,从而提出本节课的探究主题:平抛运动的运动规律是什么。

3.2  猜想假设,实验探究

教师在创设情境后,激发了学生实验探究的积极性。探究性实验的结果是未知的,为了解决问题,得出实验结论,教师要引导学生根据已有的知识水平观察分析,提出自己的猜想和假设。发挥自己的想象力,根据理论知识与生活经验分析假设是否具有可行性,从而节约实验探究的时间,更好地完成实验。

在感知体验中,提出了“平抛运动的规律是什么”的探究问题[ 6 ],在教师的引导下,学生提出“平抛运动的轨迹是一条抛物线,它的运动规律为在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动”的初步猜想,根据猜想和假设,以小组为单位交流设计实验方案,讨论决定采用平抛运动仪进行实验,并利用相机照片、轨迹等观察小球运动特点。随后在教师的指导下,根据照片分析可得,小球下落过程中忽略空气阻力只受重力,做自由落体运动,两小球在水平方向上每一时刻的位移都相同,则平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动。

3.3  归纳总结,实践应用

物理知识的学习,在于实践应用,而物理来源于生活,将学习的物理知识应用于实际生活中,实现了学习知识的最终目的。归纳总结,实践应用可以增强学生学习物理的信心,提高学习的乐趣。学生在完成實验探究的体验过程后,小组之间交流互动,将得出的结论与最初的猜想进行对比,发现实验结果与猜想一致,进而对实验过程进行归纳总结,实践应用于日常生活中,加强学生对知识的理解。

在验证体验中,通过实验探究验证了猜想的正确性,得出平抛运动的规律,为了巩固学生对知识的理解,在课堂小结之后,教师可以利用本节课学习的内容,让学生思考水枪中的水如何射的更远。学生利用学习的定理得出,当把水枪放的位置越高,沿相同的方向水平射出的更远;当水枪在相同高度时,用更大的速度,水被射的更远。此外,教师可以布置小作业,让学生课后亲身实践,检验计算结果,通过对知识的实践应用,加深理解。

3.4  达标检测,评价反馈

教学评价是对学生物理学习过程和结果的全面总结,在教学过程中至关重要,可以帮助学生及时认识学习中的问题,有利于学生更好地完成体验学习。评价反馈对课堂教学具有激励、调控的功能[ 7 ],激励学生物理学习的兴趣,调控和完善教学过程,帮助学生对自己的学习方法、过程、结果进行自我认识,及时调整自己的学习状态,提高学习效率。同时,教师与学生之间的相互评价是教学中不可或缺的,教师可以给予学生肯定的评价,建立学习物理的信心和积极的态度。

在应用体验中,学生对知识点进行实践应用,加深对知识的记忆,在此基础上,教师可以利用测试题检测学生对学习内容的掌握程度,通过检测练习题的操作体验,让学生自身体验对所学知识的掌握程度,不断完善和巩固自己对本堂课的理解与认识。

4  结语

综上可知,在中学物理实验教学中引进体验式教学可以提高学生的学习兴趣,有效提高教学效果。新课标中要求培养学生的核心素养,把体验式教学应用于中学物理实验教学中,可以很好的强化学生的体验、探究的过程,这与新课改中加强实验探究,凸显物理实验的育人功能相适应[ 8 ]。因此中学教师要加强在物理实验课堂中对体验式教学的思考和探索,并不断改进和完善教学模式,最终提升教学效果[ 9 ]。

参考文献:

[1] 丁毅.情境体验式教学在地理教学中的应用研究[J].高考,2021(28):71-72.

[2] 郭金霞. 体验式学习在高中物理教学中的应用研究[D].新乡:河南师范大学,2017.

[3] 夏晓信.论体验式教学在高中物理课堂中的运用[J].教学管理与教育研究,2019(15):93-94.

[4] 周伟波,潘仕恒.以体验式教学促进物理观念的构建[J].课程·教材·教法,2021,41(6):110-115.

[5] 王明珍. 体验式教学在高中物理教学中的应用研究[D].哈尔滨:哈尔滨师范大学,2018.

[6] 周伟波,陈继红.体验式教学架构下科学探究的策略构建[J].中学物理,2021,39(19):7-11.

[7] 陈碧河.体验式教学在高中物理课堂教学中的实践研究[J].考试周刊,2012(92):137-138.

[8] 廖伯琴.提炼核心素养,凸显课程育人价值:义务教育物理课程标准(2022年版)解读[J].基础教育课程,2022(10):46-52.

[9] 徐培培.体验式教学在初中地理实验教学中的应用[J].中学地理教学参考,2020(S1):43-44.

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