针对高一物理创新性实验的教学研究
2017-03-24朱静芬
朱静芬
摘 要:作为高中物理教学的重要组成部分,实验不仅可以让学生更直观地理解物理的概念和规律,并且对于提高学生的学习热情和积极性也有重要的推动作用。但是,随着多元化思想和丰富的精神文化充斥在学生的周围,传统的物理实验已经难以让学生产生学习的兴趣。对此,高中物理教师应当根据新课标的理念创新实验教学,重新唤起学生的学习热情。
关键词:高一物理;创新性实验;实验教学
创新性实验绝非单纯地让学生更好地掌握物理知识。教师应当利用创新性实验培养学生的创新意识和创新能力,进而使学生具备创新型人才的多项综合素质。由于高中物理实验是增强学生创造性思维和创新能力的重要方法,因此教师必须充分实现创新性实验教学,使学生的综合素质获得真正的提升。
一、利用全新的实验教学提高学生的创新水平
实现有效的实验教学,首先需要教师对实验的环节进行精心设计。而在这个过程中,融入创新性实验内容是实现创新性实验的第一步。这样做的目的是使学生在实验的过程中能够有效地调动自己的多种感官并激活大脑思维,进而促进他们创造性思维和创新意识的培养。
1.设计全新实验环节
传统的物理实验教学,都是教师让学生先去阅读实验步骤和实验计划,在学生对本次实验有了一个完整的了解之后,再在课堂上为学生亲手演示实验现象,但是这样的实验教学方法,很难引起学生的注意,学生一直处于被动的接受状态,因此,教师很有必要在教学环节上实现创新,比如说将一个典型的物理实验转化为两个或多个“铺垫”实验。
例如,在教学人教版高一物理必修一中的“1牛顿第一定律”时,这部分内容中,有一个关于“惯性”的知识点,为了让学生充分理解惯性的概念,教师可以设计一个全新的实验环节,让学生仔细观察实验现象,进而得出实验结论。首先,教师可以在课堂上随机抽取一名学生,让其来到讲台上将一只手指放在小木车滑道的正前方,然后教师将小木车从高处的滑道滑向低处,之后小车会以一定的重量撞击在学生的手指上,然后问学生“你感觉到了什么?”其次,教师再在小车上放置一枚硬币,以和上次同樣的方式撞击学生的手指,然后学生会发现硬币会从小车的车身上冲击下来,落在学生的手背上,进而得出运动的硬币具有惯性的实验结论。
2.实验器材上的创新实践
对于学生亲手操作的实验,教师应当使学生在掌握物理理论的基础上,通过不尽相同的实验器材或实验步骤进行结果的探索。即便这会导致一些实验的失败,但是学生可以在这个过程中充分发现自己的不足之处,同时也能培养他们的创新精神和不怕失败的意志品质。
例如,在教学“自由落体”的相关知识时,其中有一个著名的比萨斜塔实验,讲述的是著名的物理学家伽利略在比萨斜塔上将两个铁球从高空抛下,最后得出不同质量的铁球在同等的高度下做自由落体运动,其加速度是一样的,并且是同时落地。那么教师就可以引导学生思考伽利略在做这个实验的时候用的是不同质量的铁球,那么如果将其换成木块、橡胶或者其他物体,结论是否依旧?如此,可以引发学生深入探究问题的本质。
二、精心组织实验活动,提高学生的创新能力
除了课堂实验,课外实验活动也是实验教学中必不可少的组成部分。所以,高中物理教师需要根据教学内容和学生的具体情况,利用课外实验的开展让学生在更加充裕的时间和空间中进行物理实验的操作和知识的学习、巩固,同时在多元和贴近生活的情境中实现实验的设计和操作,进而提高他们的创新能力。
1.学习小组,课题研究
针对课外实验,高中物理教师可以组织学生成立学习小组进行物理课题的研究,让学生在自己的生活中进行研究,并通过自行设计、操作的实验发现其中的规律,进而巩固知识,提高创新能力。学生在这个过程中大胆猜想,敢于探究,从而实现创新能力和意识的有效培养。
2.改进步骤,创新实验
有的实验如果按照课本中的要求并不一定能获得良好的结果;或者由于实验反应的时间过长,会让学生在漫长的等待过程中失去耐心。针对这类实验,教师可以组织学生进行课外的实验探究,鼓励学生突破传统思维和课本知识的束缚,通过改进和优化实验步骤进行全新的实验,并获得更加科学、显著的实验结论。这不仅可以增强学生的创新意识,还能发散学生的思维,使他们的思维灵活性得到有效提升。
总之,在高一阶段的物理实验教学中,教师应当按照新课标的要求转变传统的教学观念和方法,根据学生的性格特征和知识水平,设计出更具创新性的演示实验,并通过科学创设各类探究性实验,引导并鼓励学生利用多元化的创新方法进行操作,从而有效培养学生的创新意识和创新精神,提高他们的物理综合能力。
参考文献:
[1]张翔.浅析高中物理教学中创新实验的设计与实践[J].亚太教育,2016(14).
[2]周婕.高中物理教学中批判性思维培养的研究[J].文理导航旬刊,2013(12).