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趣味物理实验在高中物理教学中的应用探究

发表时间：2021/3/3 来源：《教育研究》2020年10月作者：王文英

[导读] 众所周知，物理是自然科学的领头学科，可宏观至大宇宙，也可微观至物质的基本微粒，所有的物理定律、公式都来源于对物质运动形式及规律的观察。高中物理相对于初中物理，学生需要理解和记忆的规律、公式更为复杂，对于一些抽象的知识点，若理解得不好，学生学习起来会比较困难，如果教学的时候引入一些趣味实验，不仅能让课堂生动起来，培养学生自己动手能力的同时，也能帮助他们对抽象知识进行理解和消化。

龙陵县第三中学王文英 678304

摘要：众所周知，物理是自然科学的领头学科，可宏观至大宇宙，也可微观至物质的基本微粒所有的物理定律、公式都来源于对物质运动形式及规律的观察。高中物理相对于初中物理，学生需要理解和记忆的规律、公式更为复杂，对于一些抽象的知识点，若理解得不好，学生学习起来会比较困难，如果教学的时候引入一些趣味实验，不仅能让课堂生动起来，培养学生自己动手能力的同时，也能帮助他们对抽象知识进行理解和消化。
关键词高中物理；实验教学；趣味
        进入高中以来，很多同学会觉得物理学起来比较吃力、枯燥。在教学过程中，老师们也会发现，很多班级里，学生的成绩成两极分化。在教学过程中，如果老师能调动学生的积极性，培养学生对物理学习的兴趣，化枯燥为趣味，无疑会提高班级的整体物理成绩。
        一、如何设计有趣的实验课堂
        爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师”。培养学生的兴趣，是物理实验教学的关键。要实现实验的趣味性，老师在设计实验的时候，必须重视情景的搭建，一定要让学生融入其中，最好能从我们的日常生活出发，将学生熟悉的实物融入实验当中。笔者在讲表面张力的时候，就设计了这样一个实验：
        准备两只一模一样的玻璃杯，其中一只内壁涂一层肥皂水，另一只什么也不涂，然后将两只杯子同时置于盛有开水的敞口容器上方。几秒钟之后，学生观察到什么也没涂的杯子内壁布满了水珠，因而显得雾蒙蒙的，而涂有肥皂水的杯子内壁去非常清晰。?这是因为肥皂破坏了水分子间的吸引力，使水的表面张力减弱。当肥皂水以光滑水膜的形式均匀地分布于玻璃杯内测时，其吸附的水珠越多，形成的水膜就越大，从而能保持高清晰度。这就是玻璃防雾剂的原理，虽然简单，但却非常实用。课堂上，学生们通过实验观察到了不同液体表面张力强弱，课堂之外，也可以自行拓展。比如，在寒冷的冬季，车窗及窗户，也很容易因为室内外温差产生水雾，学生们在家里也可用上自己制作的玻璃防雾剂，学以致用，既有趣，又能轻松在生活中发现物理知识的重要性。
        二、数字化实验系统的引入
        数字化时代的今天，多媒体技术已成为拓展人们思维的重要工具，目前，很多学校已经建立了数字化实验系统。相对于传统实验室，数字化实验系统更加智能化，除了参与实验的装置部分，还增加了传感器、数据采集器、操作台及数据处理系统等，可操作性和趣味性更强，硬件与软件一体化，实现了实验现象和数字结果的整合。
        在引入数字化之前，传统的物理实验很难让学生观察到物体在极短时间或者极小空间里的变化。

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对于一些肉眼难以观察的物理现象，比如弹簧振子的运动轨迹，电容的充电和放电过程，在传统课堂里，如果不借助多媒体，老师基本上大多只能给予学生定性描述，对于一些空间想象不够好的学生，学习起来就比较困难。而在数字化实验室里，传感器和计算机帮助大家实现了可视化和定量化，通过计算机的处理，看不见的物质可以被放大，高速运动的物体可以被慢镜头回放，抽象的物质可以被形象化。一些被学困生看起来很枯燥且记不住的公式，也可以通过数字化模拟实验，变得趣味、生动，配合形象记忆，学习就会变得轻松很多。
        对于一些没有数字化实验室的学校，老师可以让学生观看一些优秀的实验视频，虽然无法亲自实践，但可以尽量做到感同身受。
        三、保证实验的有效性
        让学生真正参与到实验之中，是保证实验有效性的前提。一个班上，学生物理水平参差不齐，要达到人人参与，就要求老师提前做分配，对于一些难度比较大且单人无法独立完成的实验，可以小组合作完成。
        比如讲曲线运动的时候，为了让学生更为直观地观察到物体的运动轨迹，教师可以设计一个小组分工合作的平抛运动实验。每个小组安排一个组长，对每个组员进行合理分工，大家自行记录平抛物体的运动轨迹，然后组内展开讨论，有争议的地方，向老师报备。实验中，老师充当导演，学生是演员，老师统领全局，学生可以适当自由发挥、拓展，在独立解决问题的同时，也实现了小组合作，提升了学习质量。
        四、趣味实验的注意事项
        随着新课改对学生动手能力的要求越来越高，在具体的实验教学中，对于安全且不复杂的装置，老师要尽可能让学生们学会独立安装及调试。尤其是高二年级的一些电学实验，要求学生能够独立完成电路的连接，电学在考试中分值比例非常大，不论是应试，还是对探究能力的培养，这都是非常有好处的。但是这并不是说老师就不用参与实验，老师在旁边为学生答疑解惑的同时，更要密切关注每个同学的实验动向，要及时纠错，更要避免安全隐患。
        同时，数据的处理与实验操作同等重要，在教学过程中，一定不能忽视了这一环节，因为实验数据不仅是检验实验成败的关键，其计算结果更是考查学生是否彻底消化这一知识点的重要途径。
        结语：
        趣味实验课是让学生参与物理实践的重要途径，能激发学生对物理学习的兴趣和热情，在日常教学工作中，教师应重视实验教学营造趣味生动的学习氛围，让每个学生都能够通过自己的实践，去探索物理的奥秘。
参考文献：
【1】叶美莲. 新课标导向下高中物理实验教学有效性的路径探究[J]. 新课程学习（中）,2014,01:44-45.