高中物理实验“云”教学模式的研究

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  摘 要:本文聚焦于新课改形势下高中物理实验教学改革,以解读《普通高中物理课程标准(实验)》对高中物理实验教学的要求和分析实际高中物理实验教学中存在问题为基础,构建了高中物理实验“云”教学模式。该模式一方面体现出了社会和时代对科技和人才发展在高中物理实验教学上具体的要求,另一方面能给予高中物理教学相关教育管理者、学者和教师具体的参考与指导。
  关键词:高中物理实验;“云"教学模式;研究
  一、高中物理实验教学的现状及存在的问题
  中学阶段重视物理教学,尤其重视物理实验教学显得尤为必要和重要。但是笔者通过文献研究,总结和归纳出了高中物理实验教学中存在的主要问题,其也将作为构建高中物理实验教学新模式的现实基础和依据,具体如下:
  (1)高中物理实验教学不被重视,管理亦不到位。第一,新课改下教育管理者、物理教师以及学生的认知观念存在偏颇和不一致。第二,新课改在物理实验教学中实施“不适度”。第三,新课改下教育管理者、物理教师、学生、家长及社会之间的交流不畅通。第四,新课改下要求的物理实验教学的资源,即资金、人员、仪器和实验室等不到位。第五,新课改下高中物理实验教学与教师的教学和生活经验、学生的学习和生活经验之间的交互影响不被考虑。第六,新课改下物理学科的哲学性和艺术性对高中物理实验教学的启发仍显不足。
  (2)高中物理教师的物理实验意识和能力不足。第一,高中物理教师的人格素养、教学素养、物理学素养和科技素养等欠佳。第二,高中物理教师对物理实验教学不重视,也不具备很好的物理思维和物理意识来启发学生。第三,高中物理教师缺乏对新课改教材的研究、缺乏对学生发展的关注、缺乏对近代物理学实验的研究、缺乏对实验器材的研究、缺乏对物理实验教学手段的研究、缺乏将物理实验教学理论与实践结合的能力以及对物理实验结果的要求大于对物理实验过程的要求等。第四,高中物理教师所接受的实验能力培训、新知识新技术在实验教学中的应用培训以及对物理实验教学的教研知识和能力的培训不足。第五,因处于高中阶段,高中物理教师过于发展学生在实验过程中理性思维的发展,而不是平衡发展学生的形象思维和抽象思维,从而导致学生对高中物理实验的基本的感性认识缺失而认为高中物理难学,高中物理实验也难学,更无法促进和帮助对高中物理知识的学习。第六,高中物理教师对实验教学的“管理”意识和“管理”能力较弱,表现为在实验过程中对学生的管理、对时间的管理和对任务的管理等方面及无意识也无规划。
  (3)高中物理实验条件方面,不尽满足新课改的要求如:第一,实验教学课时的安排不合理、实验个数开设的数量不足、实验课程的设计粗糙、实验课程的规范不被重视、特色实验课程的开发不够积极、实验室的开放不完全和实验相关教学资料的编著欠缺等。第二,多媒体网络对高中物理实验教学的辅助作用不被重视。如动画模拟实验、物理实验专题网站、物理实验教学互动平台等的搭建即欠缺意识亦欠缺技术。第三,新课改教材中演示实验、学生实验和课外实验实质性区别不明显,而师生还要将它们生硬分开。第四,师生课外实验活动不够丰富。如自制教具和学具、鼓励对原实验的改进参与实验室建设、行开发各类小实验以及参观物理学科体验馆和博物馆等活动知识部分开展。
  二、高中物理实验“云”教学模式的特点
  (1)“云”教学模式是从整体角度出发,针对新课改在物理实验教学中出现的问题,尤其重视了高中物理实验教学在具体实施中存在的问题。明确高中物理实验教学在新课改理下的“理论指导”、“教学目标”、“实现条件”和"教学评价”,将“操作程序”开放,以“云”概念的启示构建了“模式的模式”,其不僵化于对迎合新课改模式的一味追求中,而是将注意力重点集中在高中物理实验教学的具体实践中,是一种“自下而上"的程式。
  (2)以新课程理念为理论指导,以学生发展为教学目标,在现有的实现条件和评价体制下,将高中物理实验教学模式改革的关键区域划定在“操作程序”上。“操作程序”受人为因素和环境因素影响较大,若将其固定化、程式化和概念化,在目前的改革阶段将会使问题的解决适得其反。“云”教学模式不"抛弃’’新课改下的各种实验教学模式,而是将各个模式的“操作程序”部分“集合”,针对具体问题,学者或教师对其进行共建和共享,进一步在其基础上构建适合于自身的以实践教学中的问题为导向的“个性化”模式。“云”教学模式将使新课改下高中物理实验教学的教学方法和资源实现最大化的共享利用。
  三、高中物理实验“云”教学模式的案例
  笔者以人教版普通高中课程标准实验教科书物理必修1为例构建高中物理试验“云”教学模式。其中,物理必修1教材中的实验分为“学生实验”、“实验”、“演示”、“做一做”和“问题与练习”几种类型。在明确了高中物理必修1的实验分类和实验内容后,可建立高中物理必修1“云”教学模式,具体步骤如下:
  第一步:根据实验类型的分类要求,确立如上各个实验的具体“理论指导”和“教学目标”。第二步:检核各个实验的实验条件,比如是否所有实验都按要求开展,包括实验时间要求、实验地点要求、实验器材要求、实验形式要求、实验性质要求以及其他具体要求。第三步:制定和规范对各个实验实施及具体教学过程中的评价体系,包括对教师的评价、对学生的评价及专家对学校的评价等。第四步:建立以上各个实验的“操作程序”库。各任课教师给出在各个实验教学过程中的问题,分为可解答的问题和不可解答的问题。在教研活动中教师之间互相交流和讨论,首先建立文本库。第五步:将不可解答问题逐渐向可解答问题过渡,最终建立计算机数据库。
  四、结束语
  高中物理实验“云”教学模式将高中物理教学研究的焦点放在了对实验教学上,是物理学科基础和本质上的回归。在新课改大背景下,其以新课改思想为理论指导,进一步从高中物理新课标中解读出了对高中物理实验教学的要求,并将其作为具体的理论基础和指导。
  参考文献:
  [1]孟艳朋.虚拟实验对高中物理实验教学的辅助作用初探[D].云南:云南师范大学,2011.
  [2]孙早利.高中物理实验教学的现状及策略[J].中国现代教育装备,2011,(14):81
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