关于趣味实验在高中物理教学的实践运用探讨

2019-09-10 21:12刘海宝
高考·下 2019年10期
关键词:趣味实验高中物理运用

刘海宝

摘 要:趣味实验以其趣味性见长,但同样饱含物理上的知识,在高中物理教学当中恰当运用趣味实验具有非常显著的意义,在教学当中要根据知识点来选择素材,联系生活实际,设计实验,本文以案例的方式进行了简单呈现,探讨了趣味实验的实践运用问题,仅供参考。

关键词:趣味实验;高中物理;运用

高中物理教学是否有效,涉及到很多因素,比如学生的兴趣,教学当中运用的方法等等。物理学当中实验是必须要掌握的科学研究方法,在新课改当中,高中物理要突出实验教学,在教学当中用趣味实验,从生活实际出发,将物理知识和生活实际有机结合起来,突出知识与生活之间的内在逻辑,对于有效的教学有着显著促进作用。

一、趣味实验的意义

随着教改的持续深入,高中物理教学当中多媒体、实验教学、合作探究等方法已经成为常态。甚至已经在探索翻转课堂,把知识和技能的学习放在微课或MOOC上,而课堂上专门展开实验教学,进行知识和技能的深化。但是再好的教学方法,可能会解决一些问题,但是不能解决所有问题,其中核心的关键点就在于学生的兴趣方面,因为现阶段学生接触的东西多,兴趣是会转移的。而趣味实验在当前来说,还能激发学生的兴趣。

具体来看,一方面趣味物理实验突出一个趣味性,而且往往选材自生活当中比较常见的一些物理现象,或者是一些前沿科技,这些内容往往更能吸引学生注意力,进而可以培养学生物理学上的兴趣。

另一方面,从核心素养出发,学习高中物理本质就是掌握解决实际问题的品质以及核心能力。实际上突出的是用物理知识和技能来解决实际问题的能力,趣味物理实验在方面具有比较强大的作用,其对于培养学生的学科核心能力作用显著,特别是科学思维的养成,以及培养科学探究的方法方面有非常突出的作用。

二、物理教学当中趣味实验的运用

从物理核心素养的培养来说,趣味实验具有比较显著的意义,但要发挥出这种意义,关键还是要恰当地运用趣味实验。分析教材来看,教材推出的实验实际上凸显的是物理的生活化,具体而言就是知识内容的生活化。在实际的课堂教学当中要突出教学实践,或者说实验,而且就现在实验教学的现状来看,学生是比较喜欢实验课程的,那么进一步突出趣味性更能激发学生兴趣以及探究的欲望。

(一)在演示实验过程中运用趣味实验

比如,在力学的相关内容教学当中,先提出一个问题,下落的弹簧会出现短暂的悬浮,这是不是真的。围绕这个问题,拿出劲度系数很小的玩具弹簧,用摄像机拍摄弹簧下落的情况,并回放,可以看到弹簧自身在垂直拉伸状态下(下部不悬挂任何物品),弹簧上端的给予弹簧约束的力消失后,弹簧会在因为失去一个保持力平衡的约束力而进行收缩恢复,在这个过程当中弹簧最端会有一个短暂的悬浮状态。弹簧的劲度系数越小,自由伸长的长度越长,这种悬浮状态的持续时间越大。因为在上部约束力下,弹簧各个部分的弹力、拉力和重力是处在平衡状态的,而当上部约束力消失,弹簧会恢复原状,上端会受到下端往下的拉力以及重力的影响而出现加速下落的情况,而在弹力作用下,最下端由于拉扯上端有一个向上的反作用力,并抵消了重力,于是就出现了最下端悬浮的状态。上述案例实际是突出在演示实验当中突出趣味性,进而引导学生探究弹簧问题。

(二)引导学生参与趣味实验

持续地进行学习对学生的积极性影响是非常大的,即便是实践性强的物理实验,做多了也会产生烦躁的感觉,所以增加实验教学的趣味性有着比较显著的意义。

为此,要结合生活实际引导组织学生参与到趣味实验的设计制作当中,深度培养学生解决问题的能力,物理学的研究,一般都是先有一个思路,然后这个思路如何来实现,靠的就是实验,换而言之就是有一个物理现象,如何来解释它,所依靠的也是实验。在教学当中把教材上抽象的知识,通过趣味实验来直观化,在富有趣味性的情境当中,启发学生,引导学生用实验来对抽象的知识和现象做出科学的解释。使学生想明白一个问题,就是物理知识学了是有用的,这样才能使其保持学习物理的动机,进一步喜欢科学。

比如,現在很多学生都有手机,不管是用来学习还是用来娱乐,必不可少的一个配件是耳机,耳机这个东西在学生的日常生活当中是非常常见的,于是在教学当中可以引导学生自制耳机,所需材料也比较简单,主要是硬纸板、磁铁、导线、易拉罐、罐头外壳(铁质)、插头等。声音由振动产生,磁通量的变化会有电流变化,而电流会产生磁场,也就是电磁场。当电流变化,电磁场也出现变化,耳机当中有磁铁和振动单元,磁场变化引起磁铁运动并连带靠近的振动单元产生振动进而发出声音。这些在中学物理当中都有学到。

按照上文给出的材料,易拉罐可以做振动片,铁质的罐头外壳可以用来做扩音器。具体做法是将硬纸板裁剪成长条状,并用其缠绕包裹磁铁,胶带固定。然后制作一个磁铁形状相当的纸环,然后用漆包线缠绕在纸环上,尽可能多缠绕几圈,然后用两根导线与漆包线的两头连接,然后用导线连接插头(通常意义上的耳机插头),用处理后的纸环套上磁铁,进一步用易拉罐裁剪出圆形的切片,并安装在磁铁上,随后放入罐头当中,一个简易的自制耳机便完成了。

再比如用两个可乐瓶,其中一个装上约四分之三的水,另外一个可乐瓶空着,口对口对接,并用胶带封口连接。一个简易的制造旋涡的装置就完成了。

又如用一个空瓶其中放上一些带磁的铁屑,瓶塞塞住,然后用磁铁在贴着瓶子移动,可以观察到磁流体,这可以引申出磁流体发电机,然后进一步就引申出了涡流。

结束语:综上所述,高中物理教学当中,将趣味实验恰当地运用起来,对于提高教学的有效性,突出核心素养的培养具备相当显著的作用,在具体的操作当中,要围绕学生主体,结合课本的知识点和生活实际,恰当地选择素材设计实验,同时也需要引导学生结合所学的知识来设计制作趣味实验,进而提高学习兴趣和效率。本文对此进行了简单分析,可能存在不足,但希望能够与广大一线教师共同探讨。

参考文献

[1]江山,张平昭.基于物理核心素养拓展物理实验课程[J].物理教师,2016,37(11):35-37.

[2]李俊.高中物理趣味实验微探[J].中学物理教学参考,2017,46(22):94-95.

[3]李韬.开发趣味物理实验提高学生物理学习兴趣[J].实验教学与仪器,2017(S2):14-16.

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