岳春风
沈丘县第一高级中学 466300
摘要:高中阶段的学生心智发展已经接近成熟,对于很多有趣的实验性的教学内容会更有兴趣,而且实验性教学的引入对于学生理解高深晦涩的高中物理知识有着很大的帮助。随着素质教育的不断推进,教师教学方法上的创新性越来越丰富,以学生兴趣为出发点在高中物理课堂上引入一些低成本的新颖、有趣、奇特的实验性教学手段,为高中物理教学开辟了一片新天地。本文以低成本实验的实际应用示例为切入点对其在高中物理课堂上的具体操作性进行了探究分析。
关键词:高中物理;低成本实验;应用研究
高中物理教学是整个高中阶段学科的重要组成部分,但是高中物理教学中的很多实验性教学由于实验器材体积庞大、价格昂贵,甚至有的学校器材缺乏等因素教师往往会利用多媒体教学设备来进行实验展示,这样的方式导致学生对于物理知识的理解往往流于表面,严重缺乏物理学习中应该具备的探究性心理,基于这样的现状,物理教师在教学中引入低成本的实验性教学是非常有必要的,低成本实验教学的引入不仅能够培养学生的动手能力和科学探究能力,还能够拓展学生的物理思维和创新能力。本文以人教版高中物理必修一教材为例,利用废弃饮料瓶进行低成本物理实验开发的示例。
一、在高中物理教学中开展低成本实验的重要意义
首先,能够激发学生对于物理学习的兴趣,高中物理的理论知识大多抽象性极强,很多学生很难提起兴趣来深入的研究理论内涵,低成本实验的引入可以从学生感兴趣的点出发创设物理情境,吸引学生的注意力。其次,能够打造高效的物理课堂,低成本实验的引入让学生在亲自动手的过程中加深对于知识的理解与应用,有效提高物理教学的课堂效率。第三,能够培养学生节俭环保的意识,低成本课堂实验性教学资源的开发充分利用了饮料瓶、易拉罐等废弃生活物品,在循环利用的过程中渗透环保意识。第四,能够更直接的体现物理与生活的联系,低成本实验的引入让学生对于物理知识在生活中的运用有了更清晰的认知,对于物理与生活的有机联系有了更深刻的理解。
二、高中物理教学中低成本实验的应用示例
(一)“不均匀物体的重心”的实验探究
常规高中物理课堂上对于不均匀物体重心的探究大多会采用悬挂法进行实例展示,学生对于这样的常规探究一般兴趣不大,教师创新低成本实验的时候可以利用生活中常见的易拉罐和水,利用学生对于已知物体未知性能的兴趣进行实验开发,例如大家都知道空的易拉罐是不可能侧立在桌子上的,但是在教师注入一定量的水之后易拉罐就可以以侧立的姿势在桌子上保持平衡,教师可以利用学生对于这种现象的好奇心点燃学生对于其背后物理知识的探究兴趣,鼓励学生亲自动手实验,在不断失败的过程中进行总结分析,教师在整个过程中适当的进行指导,引导学生认识到在实验中水与易拉罐的关系,培养学生的科学探究能力。
(二)“失重现象”的观察
传统的物理教学课堂上对于失重现象的教学方法大多会采用让学生观看图片,学生对于失重原理的认识不够深刻。为了让学生加深对于失重现象的理解与认识,教师可以利用废弃的矿泉水瓶来进行设计,比如教师可以在矿泉水瓶子底部扎上两个小孔,让用线将水瓶拉高,让学生观察当瓶子里面装有水的时候是什么状态,然后教师松开细线,再让学生观察水瓶在自由降落的过程中瓶子里面水会有什么样的变化,通过前后水是否从小孔中流出的对比,让学生直观的认识到什么是失重现象。通过简单易操作的实验过程来激发学生对于物理知识的求知欲,让整个物理教学课堂完成从“要我学”到“我要学”“我会学”的转变,突出学生学习的主体地位,拓展学生思维能力,锻炼学生的观察力。
(三)“惯性的大小与质量的关系”的验证
高中物理学习牛顿第一定律时的重点是探究惯性的大小与什么因素有关,教师可以利用生活中常见的水、矿泉水瓶和小车来进行实验,让学生通过观察来得出结论。教师在水瓶中装满清水,让它侧着平放在小车上,学生会发现有一个小气泡出现了瓶子上方,随着小车向前运动的过程,气泡和瓶子中的水会相应的改变在瓶子中的位置,教师用这种现象来引导学生得出结论:质量的大小决定了物体惯性的大小。这样简单便捷的低成本实验过程让抽象的理论内涵形象的展示在学生面前,既增加了物理课堂的趣味性,又引发了学生对于物理学习的兴趣,还进一步提高了学生的总结归纳以及思考能力。
(四)让学生动手体验“微小形变实验”
高中物理有关弹力的知识学习以微小形变实验为学习重点,教师可以利用扁的塑料瓶和细的吸管来进行演示,在瓶中装入有颜色的水,大概四分之三的位置,插入吸管,让学生动手来挤压瓶身的横面和竖面,观察吸管中水柱的升降变化来认识物体形变的原理,整个实验过程,学生的参与度高,实验结果形象直观。
三、结语
物理现象在我们的日常生活中处处可见,教师要不断引导学生观察生活中的各种有趣的现象,探究其背后隐藏的物理知识,在物理教学中开展低成本实验不仅环保经济,还可以让学生从生活的角度出发来理解物理知识的深刻内涵,真正的达到课程标准中提出的“从生活走向物理,从物理走向社会”的教学理念,提高高中学生物理学科的综合知识水平。
参考文献
[1]沈光先,田宽,冯靓,罗文华.低成本实验在物理教学中的应用研究——以人教版高中物理必修一为例[J].文山学院学报,2020,33(06):108-112.
[2]胡嘉莹,张军朋.高中物理新旧教材力学实验比较分析——以人教版教材为例[J].物理教学,2020,42(04):32-35.