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谈高中物理实验教学运用创客理念方法范文

时间:2022-02-28 10:17:16

谈高中物理实验教学运用创客理念方法

摘要:创客理念主要是融合了数学、艺术、工程、技术、科学等知识和技能,在高中物理实验教学活动中,教师也要注重融入创客理念,让高中物理实验教学活动更加形象、生动,学生在掌握物理实验逻辑关系、物理理论知识的同时,锻炼学生的创新能力,将来能够成为社会发展需要的高素质创新型人才。

关键词:高中物理;物理实验;物理教学;创客理念

在高中物理实验教学活动中,教师要运用创客理念引导高中生跨学科来解决物理实验问题,给予高中生探究实验、自主学习、科学创新的机会,满足高中生的个性化学习需求,锻炼学生的综合学科能力,让学生在高中物理实验活动中真正有所提升与发展。同时,在高中物理实验教学活动中运用创客理念,改变以往的物理实验教学现状,让学生主动发现更多新的思路、新的问题,实现物理理论知识和物理实验实践活动的深度融合,强化对于所学物理知识的记忆和理解。

一、高中物理实验教学中存在的问题

(一)高中生缺少动手操作的经验

高中物理是一门实践性非常强的学科,学生只有在物理实验操作中,才能够更为全面、深刻地理解物理知识,但是在实际的高中物理教育工作中,高中生缺少动手操作的经验,通常都是教师演示、学生观察的实验教学情境,无法锻炼学生的实践能力、动手操作能力。同时,对于一些操作性非常强的物理实验,因为缺少实验设备,或者是实验设备老化,根本无法直观、全面、形象展示出物理实验过程,高中生不能客观认知物理实验现象,在物理知识认知方面存在一定的缺陷。

(二)物理实验教育过程较为机械式

在高中物理实验教学活动中,存在物理实验教育过程较为机械式的情况,学生处于被动操作、学习的状态之中,通常是利用多媒体技术演示物理实验的方式,代替学生操作物理实验,更为关注学生的分数、升学率,这样学生虽然也可以掌握物理理论知识、实验过程,但是无法锻炼高中生的物理思维能力、动手操作能力,对于物理知识的认知依然停留于知识层面,对于一些新的物理实验问题缺乏独立思考与独立分析的意识,无法利用所学物理知识、实验操作技巧解决物理问题,高中生的物理创新意识有待增强。

(三)物理实验内容存在局限性

在高中物理实验教学活动中,有着物理实验内容存在局限性的问题,无法实现多学科知识的融合、整合,高中生的物理知识面有待拓展。教师习惯于以物理教材知识来开展实验活动,但是物理实验中涉及到的学科知识比较多,如果只是依靠物理教材引导学生探究物理实验,学生会无法理解和接受,在物理实验操作中缺乏成就感、自信心,学生的物理实验探究积极性有待增强。同时,物理是一门生活化非常强的学科,只有把生活素材和物理实验融合在一起,学生才能够运用物理知识,但是在实际的物理实验活动中,教师只是单方面传授物理知识,没有融入创客理念、生活素材,物理实验教学质量比较低。

二、在高中物理实验教学中运用创客理念的方法

(一)借助创客理念创设真实的物理实验情境

在高中物理实验教学中运用创客理念,要想体现出创客理念的优势与作用,教师要善于融入真实的情境,不仅要实现多学科知识的融合,还要把生活素材和物理实验知识整合在一起,让学生围绕实际生活现象来理解、操作物理实验,为学生构建开放式、真实的物理实验教学氛围,这样能够帮助高中生开展意义构建,更为全面地理解所学物理知识。创客理念具备多方面的优势,教师要借助于真实情境来展现创客理念优势,创设真实的生活情境,把物理实验学习构建于情境之中,实现物理实验和问题情境的交互,锻炼学生的想象能力、动手操作能力、创新能力,提出更多的物理实验假设,在自主探索中深化对物理知识的记忆和理解,在物理实验操作中实现知识的迁移,提升学生的举一反三学习能力。在高中物理实验教学中运用创客理念,教师不要把网络中的情境素材直接搬运到物理实验课堂中,而是要真正了解高中生的真实需求,融入物理实验教育情境,给予学生更多探索、发现、创新的机会,培养学生良好的物理学科核心素养,促进学生的个性化成长。比如,在探究“实验探究库伦定律”期间,教师可以利用创客理念创设真实物理实验情境,把电学和力学联系起来,让学生用对比与联系的方法来探究电学知识。教师可以先把两条粘在桌子上的透明胶带飞速拉起并且靠近,这时候两条透明胶带互相排斥;之后,在分别用毛皮摩擦过的橡胶棒和丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器,这时候验电器会张开一定角度。以上都是教师教师自创的小实验,这种动态化的实验活动能够激发学生的学习主观能动性,教师可以把这个实验过程用视频的方式录制下来,让学生反复思考与观看,激发学生的知识探究欲。这些小实验结束之后,学生通过趣味物理实验现象,能够提出很多问题:“日常的透明胶带是如何带电的?两条胶带排斥是否因为带着相同的电荷?橡胶棒和玻璃棒是怎样给验电器带电的?”通过这些问题提出、解决,最终得出结论:“电荷间存在相互作用力,这种现象主要是电荷间相互作用引发的。”

(二)运用创客理念引导学生探究物理问题

创客理念在高中物理实验教学中的应用,教师要强调问题的探究,基于构建主义学习理论引导之下,让高中生成为独立的学习个体,引导高中生积累更多的生活经验、学习经验,强化对于客观世界的认知,围绕真实生活情境,引导学生全面探究物理实验问题,基于已知认知水平来假设物理实验问题,改变以往物理理论知识的传授方式,真正尊重学生的个体学习需求,教师要扮演一个合作者、指导者,让学生重视知识层次和逻辑,在发现物理问题、提出物理问题、解决物理问题过程中,学习新的物理知识,锻炼学生的物理动手操作能力。同时,教师要利用创客理念,实现跨学科知识的融合,基于STEAM教育理念的引导,整合多学科知识,让学生用科学知识、物理知识去解决真实生活问题,把其他学科知识作为解决问题的辅助工具,引导学生拓展物理知识结构,体现出创客理念的教育优势、作用。同样,在讲解“实验探究库伦定律”过程中,教师需要补充一些理想模型法中的物理知识点,通过对比力学中学生学过的质点,然后引出电荷概念,并且提出问题:“带电体间相互作用能够有多大?(主要是指引力与斥力);作用力和何种因素有关联?”通过这些问题引导,让学生自由想象、合作探究,通过电子书包来查阅物理实验学习资料,为问题寻找支撑点,有的学生认为和空气湿度有关系,还有的说和带电体距离有关系。之后通过学生的汇总、教师的指导,最终得出:带电体间相互作用和带电体中的电荷量以及距离有关联。

(三)利用创客理念创新物理实验教学的方式

基于创客理念的引领之下,教师要注重实现教与学的深度互动、融合,创新物理实验课堂学习方式,引导学生自主学习、合作探究,从中感知到操作物理实验的乐趣,感知到体验学习的成就感,养成良好的学习习惯。创客理念的核心理念是创新、自主、探究,教师不仅要改善、优化物理实验教育模式,还需要帮助学生调整物理实验学习方式,引导学生自我监控、自我激励、自我导向,学会去主动学习,教师要鼓励学生自主参与学习计划与学习目标的制订,激发学生参与物理实验活动的内在动力,从中获得积极的情感体验与学习体验,发展学生的终身学习能力。同时,教师要鼓励学生合作学习,在小学学习活动中学生之间取长补短、相互监督,激发学生的合作意识。教师可以利用网络平台来布置物理实验题目、展示物理实验操作流程,之后让学生合作去探究物理实验操作过程,锻炼学生的物理实践能力、思维能力、创新能力,学会自主解决问题。在“实验探究库仑定律”教育活动中,完成上文的实验教育步骤之后,教师可以因势利导,为学生提供物理实验器材,并且让学生以合作的方式来探究物理实验,通过电子书包中的实验素材,探究问题的解决方案,学生可以自主选择物理实验器材,多形式让小球带电,有的学生选择烟盒中的铝纸;有的学生选择把两个小球挂起;还有的学生借助铝片开展实验活动,并且用铁丝与铜丝做导线,为铝片进行充电。通过学生的合作探究,无形之中融合了创客理念、创客理念,之后让学生独立完成相应的电子书包导学测试内容,锻炼学生的问题解决能力。

三、结语

在高中物理实验课堂教学中,教师要注重融入创客理念,一切围绕高中生的兴趣爱好、学习进度,科学设定物理实验教育目标、教育方案,让每一个学生都积极参与到物理实验活动中,在收获物理知识的同时,锻炼学生的信息素养、实践能力、动手操作能力、创新能力,提升高中生的综合素质。

作者:张印 单位:内蒙古赤峰市巴林左旗林东第一中学

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