黄建军
黄泽中学,浙江 嵊州 312455
摘要:物理是一门实验性较强的学科,在物理教学中需要向学生明确一些物理概念和物理规律,如果只依靠单纯的说教,学生理解起来会较为困难,所以在物理教学中通常都会通过实验的形式来帮助学生理解和观察一些物理现象、物理规律。因此,为了培养学生高效的物理思维能力,可以在高中物理教学中进行一些创新性实验,助力于学生对高中物理知识的理解和记忆。
关键词:高中物理教学;创新实验;设计;实践
前言
众所周知,物理是一门以实验为基础的自然科学。在素质教育和我国进行新课程改革的背景下,高中物理教学不仅要培养学生的实验能力,更要培养学生的创新创造精神和物理思维能力。基于高中物理教学中在进行实验教学时,无论是教师还是学生,都具有一定的难度,所以可以在进行教学时,进行一些创新实验的设计,开拓学生的思维,在实验中慢慢培养学生的科学素质和科学精神。
一、高中物理教学中创新实验实施的重要性
(一)增加物理教学的趣味性
在高中物理教学中,采用创新实验的设计形式,能够增加物理教学的趣味性,从而激发出学生进行探究的热情和动力。也就是说,在设计实验时,要注重实验过程的趣味性,让学生对物理实验产生好奇心,并引导学生要学会关注实验、体验实验。需要说明的是,所设计的创新性的实验,一定要和学生所掌握的知识有关,一定要符合学生的理解能力和接受能力,实验设计不要过于复杂,要先从简单易操作的实验开始,慢慢培养学生的物理实验兴趣。
(二)培养学生的创新能力
高中物理教学中设置的一些物理实验,主要的目的和任务是要鼓励学生在已经学过的知识的基础上,通过实验可以更好的理解物理的一些概念和规律,同时也培养学生的观察、分析和逻辑思维能力。在进行实验的过程中,教师可以引导学生自己选择实验材料和设计实验,并把自己所学的知识和物理现象相互结合,从而对一些物理现象和物理规律通过实验进行验证。在进行创新性的实验设计过程中,不仅可以保持学生对于所学内容的探究热情,也能有效的培养学生的创新创造力。
(三)增强实验教学的效果
在现在的信息技术快速发展过程中,高中物理教学和科技的融合正在探索当中。在高中物理教学中,教师也可以充分利用多媒体等方式来向学生展示一些物理实验,这不仅可以给学生带来很大的视觉冲击,也能够更加高效的展示物理实验的过程和表达物理现象。比如物理当中的行星运动、布朗运动等,如果通过多媒体的方式向学生展示,显然要比枯燥的说教更直观和形象。因为在高中物理教学中,有一些物理问题我们可以很容易的看到和想象到结果,但却很难看到和理解形成结果的过程,在利用多媒体方式以后就不一样了,学生可以看到实验的全过程,甚至更加细微的变化和过程都能够看到。这不仅让实验更加清晰,而且也会大大增强实验教学的效果。
二、高中物理教学中创新实验的设计和实践方法
(一)演示实验的设计和实践
演示实验设计指的是在物理教学中,教师是作为实验的主要操作者,通过实验示范向学生讲解实验的过程、实验的内容等,把要学习的物理现象通过实验生动直观的展现在学生面前,让学生对实验过程进行仔细的观察,并认真思考实验的结果,然后相互讨论,让学生更加清晰的认识到物理现象。为此,在进行演示实验时,真实、生动、形象的演示会大大增加演示实验的创新性,有趣的实验过程也会激起学生对物理知识的求知欲望。比如教师在进行演示实验时,可以用逆向思维,让学生思考为什么演示出来的实验现象和正常的物理现象是相违背的,这个过程不仅可以开阔学生的视野,也能够激发和引发学生对物理知识的发散性的思考,进而提高学生的理性思维和物理认知水平。
(二)分组实验设计和实践
分组实验是在物理教学过程中,教师把学生分成几个实验小组,让学生亲自进行实验的设计、操作,并在课前自己查找相关的资料,在实验过程中,自己观察和测量实验的数据,最后经过小组的交流、讨论、分析等,得出实验最后的结论。分组实验同样是高中物理教学中较为常用的一种实验教学方法。在进行分组实验的设计时,教师要仔细研究实验的结果、实验的过程、实验的理论等,选择实验器材时,在不影响实验结果和教学目标的基础上,鼓励学生运用日常生活中的一些器材或者材料进行实验设计,这样就可以发挥整个小组成员的力量,不仅可以创新出实验设计,而且也能够培养小组成员之间的团结合作精神。比如在学习平抛运动时,教师可以引导学生利用身边的器材进行分组实验设计,比如用左手在手指间轻轻夹住两块橡皮擦,利用右手将其中一块橡皮擦弹出做平抛运动,同时另外一块做自由落体运动,根据实验现象来说明平抛运动的特征。这样就可以得出实验的结果。需要说明的是,在选择实验器材或材料时,要尽可能选择简单易操作的物品。
(三)设计探究性强、趣味性强的物理实验
在我国不断进行教育教学改革的情况下,高中物理教学也应该更加注重培养学生的探究能力和思维能力为主,因此,在进行实验设计时,为了增加实验的创新创造性,要设计一些探究性强的、趣味性强的物理实验。这样的创新实验设计可以让学生从提出问题到假设猜想之后的结果的整个实验过程中都保持较强的注意力。比如在学习“能量守恒”时,有很多教师会选择“怪坡现象”来向学生说明这个是违背能量守恒定律的。为了使实验更加吸引学生,可以让学生进行观察实验“双椎体上滚”,并把学生分组进行实验,从而亲自探究产生“怪坡现象”的原因。可以准备一个直径大约为2.2厘米的玻璃球,两块长度大概相差0.4厘米的橡皮,两根长约30厘米的玻璃棒。引导学生思考怎样设计实验可以让玻璃球沿着静止的玻璃棒从比较低的橡皮往高的橡皮那边运动。在经过小组成员的讨论和教师的引导之后,学生圆满完成了实验,并找到了这些看似是向上的运动,其实是玻璃球的重心一直是下降的,这是一种重力势能向动能转化的过程。
参考文献
[1]蒲燕君. 浅谈高中物理教学中创新实验的设计与实践[J]. 学周刊,2020,(25):79-80.
[2]叶进成. 创新实验教学体系,改善高中物理教学现状[J]. 数理化学习(教研版),2018,(06):51-52.
[3]邱瑞常. 高中物理创新实验教学的实践及意义[J]. 新课程(中学),2016,(05):51.
[4]孟全海.高中物理教学中创新实验的设计与实践[J].科学大众(科学教育),2016(02):49.