高中物理实验教学效果改善的几点建议

2021-11-22 00:51王卫明
数理化解题研究·综合版 2021年10期
关键词:高中物理实验教学创新

摘要:高中物理学科知识普遍较为抽象,因此对于动手实验验证的要求既高又频繁,也就是学生将在物理实验教学中受益,拥有较多验证抽象知识规律的机会.据此,高中物理教师应当及时进行实验教学效果改善的探讨,现基于这一要求,提出学生主体、丰富体验与创新指向几个方面的建议.

关键词:高中物理;实验教学;创新

中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2021)30-0058-02

物理是一门侧重于实验的自然学科,实验的重要性毋庸置疑,高中物理课堂上教师需要致力于实验教学效果的改善工作,使学生从中更多受益,取得知识、技能、情感态度的全面进步.然而从现在高中物理教育实际情况来看,很多物理实验教学的问题都是比较突出的,比如学生过于被动、体验效果不好、实验形式不够新颖等,均需要教师留意并及时给予解决.

一、使学生处在主体地位

按照新课改的要求,学生的学习主体地位应当得到尊重,据此,高中物理教师需要在进行物理实验教学指导时,强调学生的个体参与效果,使之处在主动认知和学习的状态.举例来讲,当接触到的单摆周期同哪些因素相关的理论知识及实验任务时,教师便可以直接要求几位同学完成演示实验.同学A在同一高度、同一时间放开两个相同摆长、不同质量的单摆,大家可发现单摆同步摆动,几次实验均是这样的结果,所以可以得到结论:单摆周期不受质量影响;同学B在不同高度、同一时间放开两个相同摆长与质量的单摆,大家可发现单摆同步摆动,几次实验均是这样的结果,所以可以得到结论:单摆周期不受振幅影响;同学C在同一高度、同一时间放开两个相同质量、不同摆长的单摆,大家可发现单摆出现不同步摆动的现象,重复实验依然是这样的结果.教师可顺势提出问题:从这几位同学的实验中,我们可以总结出什么样的结论呢?大家可以得到比较理想的答案:摆长会对单摆周期产生直接影响.类似的实验案例还有很多,它们均可以验证一个道理,那就是如果将学生置于实验操作的主体地位,则无论是直接参与实验的学生,还是现场观察的学生,都将对实验内容,以及实验背景的理论支撑产生比较浓厚的兴趣,并因此而优化实验效果,进入到比较理想的学习状态,而对于教师来讲,从宏观视角上对学生主体参与过程的关注,则会让实验拥有更大的学生参与可能性.

二、使实验强化体验效果

对于未知世界的探索愿望,是人类之所以能够不断进步的永恒动力,学生肯定对于未知知识拥有好奇心,特别是当看到教师将实验仪器带入到课堂上时,都会有一种强烈的参与意识,前面所述及的使学生处在主体地位做法,正是对学生好奇心的尊重,但这并不足以保证实验教学处在理想状态,教师让实验强化体验效果,也就是真正让学生从实验中感受到此前未曾有过的经历,或者让学生在熟悉的经历中得到与理论知识相联系的机会才是比较关键的一步.也就是说,高中物理实验包括了明确的演示性实验与探究性实验两个部分,如果教师能够再适时增加一些体验性实验,便会在很大程度上发挥出学生的好奇心作用,突出实验的潜在价值.举例来讲,当接触到动量和动量定理内容时,其中会涉及到作用力、时间与动量关系的知识,教师除了讲解教材中的关联实验外,还可以为学生提供体验效果更好的实验方法,比如比较典型的气球实验:在课堂上准备两个不同状态的气球,其中一个充气直径为80cm,另一个则不充气,使这两个气球分别置于杠杆左右两侧,保持等臂杠杆的水平状态.接下来再分别用这两个气球去撞人,则大家可以看到比较有趣的现象:不充气气球无法把人撞倒,而充气的气球却能够轻易做到.当学生切身体验此实验后,便会提出疑问:为什么会出现这样的现象呢?并在与理论知识相联系后解释清楚:充气气球重在以等臂杠杆进行称量的时候,浮力与气体重力抵消,因此才同不充气的球处在杠杆水平状态,这也是为什么它在撞人实验中有不同表现的原因.

三、使创新成为实验指向

在开展高中物理教学时,创新是值得被提倡的,这也是符合教育精神的做法,特别是在进行物理实验教学时,创新又可以说是关系到学生核心素养发展的重要内容,因此使创新成為实验指向便成为必要的优化建议.举例来讲,当接触到加速度和力、质量的关系课题时,考虑到实验操作具有一定难度,过程又比较复杂性,因此教师可以先利用一段时间,和学生共同分析本次实验的目标、原理、步骤等,接下来再要求大家亲自操作实验,如果学生发现完全依既定方案操作完成实验之后,会出现误差较大的情况,则要进行进一步的分析,明确是不是实验器材中的小车质量,无法远大于钩码质量所致,如果实验室中缺少更大质量的小车,则应当如何处理?此时便可强调实验中的创新,使大家在实验桌前直接展开讨论,看是否有更加可行的做法.在教师的支持之下,学生充满创新的热情,在思考与讨论之后,最终在绕开小车质量远大于钩码质量的前提下,拿出了合理化的实验建议.总的说来,对于实验过程中学生所发现的问题,如果稍不留心,便可能溜过去,然而笔者始终认为:学生的潜能是不可小视的,特别是在有创新机会时,如果能够给学生以适当的引导与帮助,则极有可能让学生在有限的实验时空范围内,收获更多的知识,而这也正符合高中物理实验教学效果改善的目标追求.

四、利用实验探索物理规律,激发学生学习物理知识的兴趣与理论知识教学相比,实验教学具有一定的趣味性,它能够充分发挥学生各个感官的优势,介绍激发学生学习物理知识的兴趣.现代心理学专家认为兴趣是产生学习动力的重要源泉,是学生认识世界的重要途径之一,有利于开阔学生的知识视野,是一种非常强大的学习内推力.因此物理教师在实际教学的过程中的,通过物理实验为学生提供一个直观的物理学习环境,这有利于激发学生学习的注意力,使得学生通过研究物理现象,进而找出现象背后的物理规律,激发学生学习物理的兴趣和积极性.与其它人文性学科相比,高中物理教材中的许多物理规律都是建立在实验的基础上.比如学生在学习法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小的时候,其定律是建立三个物理实验的基础之上.因此高中物理教师在实际教学的过程中,利用导体来切割磁感线,使得导体和磁体发生相对运动的现象,而且相应的磁场也发生了比较大的变化,然后教师进一步引导学生得出相应的结论.通过教师的实验,能够加深学生对于法拉第电磁感应定律的认识,帮助学生更好的掌握这一知识点,进而提高学生的学习效率和教师的教学效率,这有利于提升高中物理的教学质量和教学水平.

五、以学生做实验为主,多媒体演示为辅

在教学条件允许的情况下,学校可以为学生提供专门的物理实验室,使得实验室成为学生探究学习的重要阵地.在高中物理教师的指导下,学生可以充分利用物理实验室的资源,做一些相应的物理教学实验,做本节课所学的物理实验,给学生提供动手和动脑的机会,而且还要给学生提供独立设计和操作物理实验的机会,从而培养学生的创新意识和创新能力.而且在学生做实验之前,教师可以充分发挥多媒体教学设备的优势,把整个物理实验的过程通过多媒体教学设备生动形象的展示出来,而且还可以把物理实验室中没有办法完成的实验通过多媒体设备模拟出来,可以灵活地放大或者缩小相应的物理场景,将整个物理实验呈现在学生面前,帮助学生把整个实验过程理解的更加透彻.因此,这就要求高中物理教师要充分发挥多媒体教学设备的优势,把它作为高中实验教学的重要补充.

物理实验无论是对于学生知识技能的发展,还是对于情感态度的影响,都是持续而深远的,可谓学生综合素养培养的重要环节,因此高中物理教师探索实验教法创新可谓是义不容辞的责任,本文所探讨的学生主体、丰富体验与创新指向,对于实验效果的优化,以及建立在此基础之上的学生知识、技能、情感态度的进步都具有显而易见的促进作用,而未来高中物理实验教学效果应当如何进一步改善,则依然需要教师不懈的努力探索.

参考文献:

[1]张学改,张国前.如何提高学生的高中物理课堂参与度[J].科教文汇(下旬刊),2019(11):145-146.

[2]王丽.高中物理实验教学的创新思考[J].中国校外教育,2019(11):124,126.

[3]徐志阔.自制教具在高中物理演示实验中的应用探讨[J].中国教育技术装备,2019(17):121-122.

[责任编辑:李璟]

作者简介:王卫明(1984.1-),男,安徽省合肥人,本科,从事高中物理教学研究.

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