苏卫平
湖南省益阳市南县第一中学 413200
摘要:实验是物理教学的基础,也是学生掌握物理规律和本质的关键。为了强化新课改下的教育教学策略,广大教师需要结合当前物理实验教学中存在的问题,突破传统的教育思维模式,大胆探索和完善实验教学的方法和途径,从而达到优化物理教学的目的。
关键词:新课标;高中物理;实验教学;创新路径
引言
物理科目最主要的特点就是它是一项基于实验的科目,在该科目的教学中实验环节可谓是重中之重,因为通过实验可以让学生对物理现象有一个更加真实的感受,让学生对物理现象产生更深的印象,这是任何其他方式都无法替代的优势。通过实验可以锻炼学生的动手能力与自主学习能力,可以使得学生在学习中能够做到全面发展,达到我国对于新时代人才的培养要求。但是在实验教学的实际开展中,往往会出现一些不尽如人意的现象。
一、高中物理教学中实验教学的重要性
高中物理是一门知识结构复杂、抽象性强、学生理解难度大的学科,对学生的思维能力、学习能力、知识储备等方面都有着较高的要求。实验教学是将原本枯燥的文字描述以生动直观的实验现象的形式呈现给学生,给学生带来强烈的感官体验,增强了物理知识学习的趣味性,化抽象为具象,使学生理解起来更简单、更客观。俗话说,“授人以鱼不如授人以渔”,物理实验教学能够促使学生在老师的引导下亲自经历物理规律的探究过程,通过对实验现象、实验过程、实验数据的分析,学生结合所学知识推导出其中蕴含的物理原理、物理规律,使学生掌握了科学的探究方法,学会了自己去发现问题、提出问题,并利用物理去验证自己的猜想和假设,进而总结归纳出物理规律,使学生形成了物理思维和科学意识,将所学知识逐渐转化为物理技能,从而使学生在实验教学的辅助下高效完成知识学习,大大提高了学生的物理学习效率和质量。
二、高中物理实验教学的创新路径
(一)借助课堂导入环节,激发学生实验参与兴趣
俗话说,“良好的开端等于成功了一半”,课堂导入环节是一趟精彩物理课不可缺少的重要环节,精心设计的课堂导入不仅能够快速集中学生的课堂注意力,同时也能够激发起学生的学习兴趣和探究欲望,使学生全神贯注、积极主动地参与到高中物理的实验教学中来。老师可以充分利用物理实验的生动性、趣味性的优势,通过充满神奇的物理实验激发起学生对物理原理的探究兴趣,进而积极地想要尝试亲自动手去进行实验操作。比如“探究弹性势能的表达式”这课,老师在课堂导入环节为学生展示了“弹簧翻跟斗”的趣味实验。老师事先准备好带有斜面角度的木板,然后在木板上端放置一根劲度系数很小的塑料弹簧,然后用手提着弹簧的上端,轻轻一拉使弹簧旋转成n形,然后放开手后整根弹簧就会像杂技演员在地上翻跟斗一样不停地翻转下去。生动有趣的物理实验很容易激发起学生的好奇心和求知欲,纷纷跃跃欲试地想要亲自尝试操作,并对其中的物理原理产生了浓厚的学习兴趣,为老师讲解本课的知识内容做好了铺垫,大大提高了实验教学的有效性。
(二)构建良好教学氛围,鼓励学生积极参与
物理教师在实践教学期间,要将学生的课堂主体地位提升。强调高中生的物理课程学习主体地位。在实验创新设计阶段,教师给学生提供足够的思考探究空间,让学生主动思考课程知识内容,帮助学生主动进行归纳总结,高中生的物理学习热情就会激发,积极参与各个实验探究环节提升学习水平。
物理实验是一个注重过程性教学的活动,通过师生的相互配合,学生的动手操作和实验观察,最后对数据进行分析,都需要一个较为复杂的过程,都需要花费一定的时间去完成这些实验步骤,所以在实验教学中为了充分发挥学生的主体性,尽可能留给学生充裕的时间去探究和操作,这样的教学环境才能体现物理实验的过程性,也保证了学生在物理实验中的学习体验,增强了他们自主实验和团队协作的能力。为良好的实验教学创造了有利条件,不仅丰富了学生对物理实验的操作能力,同时也使得物理知识有效和实验联系起来,拓宽了学生的物理认知。由于高中物理知识本身的知识层面,理解起来不容易,需要教师转变教学方式,充分运用实验教学的优势,拉近师生之间的有效交流,促进学生本位的教学,那么就需要教师以实验教学设计为抓手,尊重学生的认知规律,让物理教学在实验的设计中凸显出来,不仅可以保证学生的学习积极性,还可以提高高中物理课堂教学的效果,进而提高物理教学的质量。“伏安特性曲线”相关实验探究期间,教师与学生一起准备实验所需的小灯泡。观察在灯泡由暗变亮的过程中,出现温度变化之后,导体的电阻变化情况。这一类知识通过实验探究形式,能加深学生学习印象。对比理论性的学习有自身的优势。在两端电压由小变大的过程之中,伏安特性曲线并不是一条直线,相对而言是一条各点斜率逐渐增加的曲线。体现实验探究的创新性,教师与学生一起思索提升实验精确性的有效途径。实验操作期间应用的方法是外接法,为有效控制实验误差问题,选用的分度要更加恰当。教师告知学生在实验阶段,能使用灵敏电流计,但是不能使用安培表,避免实验出现误差问题。
(三)借助生活化实验,开展深入探究
实验是物理学科的重要内容,也是学生探索知识本质的重要途径。由于物理学科与生活有着密切的联系,因此在以生活化为中心的实验活动中,为学生创造一个愉快的学习环境,使学生能够独立探索物理知识,并获得好的课堂教学效果。
例如,在教授“研究物体的浮沉条件”的研究中,为了帮助学生理解物体的漂浮和下沉条件,教师通常使用鸡蛋和盐水来改变液体的密度,这样的实验方式有很多,但很少有方法用于根据物体的重力进行漂浮和下沉实验。因此,老师可以在日常生活中使用平常的矿泉水瓶和小药瓶制成相应的浮标和水槽进行实验。在具体实验中,在小药瓶上开一个小口,然后倒入一些水使其漂浮在盆中,将矿泉水瓶装满水,然后将小药瓶放在矿泉水瓶中,在实验过程中,让学生按压矿泉水瓶,并要求学生观察小瓶内水位的变化和小瓶的漂浮情况,通过对实验的操作和观察,学生发现内部水位正在上升,小瓶下沉。当学生放开时,矿泉水瓶的高度下降,小药瓶缓慢上升。通过这种以生活为导向的实验活动,当浮力不变时进入小药瓶的水将影响重力,使学生了解漂浮和下沉的条件。为了更好地进行实验室探索,老师指导学生进行扩展实验:如果水瓶未装满,请以相同的力将其按入。那小药瓶会怎么样呢?一瓶矿泉水里装满了盐水,那小药瓶会出现什么情况?有什么变化?如果在保持其他条件不变的情况下用小气球替换小药瓶又会怎样?这样的引导使学生能够推测,进行独立的探究活动,并提高物理教学效率。
结束语
物理是一门十分严谨的学科,物理实验则是物理学习中的一项重点内容,教师在教学中必须要将物理实验教学的目的充分发挥出来,要让学生明确实验目的,根据目的再进行实验才能保证实验的有效性与针对性;同时,教师要保障学生的主体地位,让学生的思维可以随意发散,只有这样,学生才能得到全方位的锻炼。
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