提升高中物理实验教学有效性的策略
2018-01-01钱兴华
钱兴华
(义乌市上溪中学 浙江金华 32200)
引言
高中物理教学内容大多以物理实验为依托,因此人们逐渐加强了对物理实验教学有效性的研究,而且物理实验教学有效性的提升在学生动手能力的培养上也发挥了重要作用。文章从以下方面研究和探索了高中物理实验教学的有效性的培养,在高中物理实验教学中起到不可忽视的作用。
一、关注基本功训练,培养学生的操作能力
物理实验的基本理论、方法和技能都属于基本功的范畴。高一阶段是训练基本功的重要时期,教师应该从每一个分组实验和演示入手,而且要严格执行教学大纲中对分组实验的要求。首先,应保证演示实验足够规范。实际上,物理演示也是教师物理实验技能的展示,示范性较强,教师的任何演示动作都是学生独立操作的指标,所以,教师应该在多次演练课堂演示实验后再面对学生操作,保证操作演示更加完整和规范,对学生起到良好的指导作用。如果实验相对复杂,还可以选择多媒体进行仿真实验,把实验的动态过程逐渐向学生展示。另外,教师应要求在分组实验前,清楚地掌握实验原理及所需的器材和步骤,力求每个学生都能在实验中动手操作,并对实验数据如实记录,从而提升学生的实验基本功,促进其实验操作更加规范。
二、创新实验情境,提升学生的设计能力
通过对近些年高考物理实验分析可以看出,其中电学和力学所占的比例较大,主要是电学,力学次之;而且不仅对基础知识比较重视,还考察知识的迁移。比如,几乎每年都会出现测电阻的实验,每年都会翻新题目,而且经常变换考察的角度,尽管设置了新颖的实验情境,但仍然不会脱离课本实验的基本知识和技能。因此,在复习的过程中,教师可以选择教材中典型的实验,通过合理地设置新的教学情境,学生可在此对物理相关知识和实验方法进行有效的应用,并根据实验的目的和所需的设备仪器等对新的实验方法进行设计。通过多种方案的设计并进行合理论证,可使学生的实验设计能力得到提升,而且相关验证实验设计的操作还能提升学生的动手能力。
三、组织学习小组开展研究性学习
划分学习小组研究相关课题,引导学生从身边熟悉的事物入手进行研究,如学习时习惯手指转笔、自行车等生活中存在的力学知识,乒乓球、足球产生的弧线球的原理,人性化设计家用电器等,都可以给学生带来课堂上体验不到的物理知识。再如,在学习“力”的内容后,可以提出类似“如果世界上没有摩擦力会出现什么情况?”的问题,指导学生以小论文的形式回答;在讲解“库仑定律”时,引导学生通过比较万有引力定律和库仑定律,发现两者存在较大相似性的形式,两个规律和距离平方呈反比,但两者仍然存在太多的相似性,而且物理学界也没有放弃过对两者联系的研究。可以鼓励学生就此类问题勇敢探索、大胆猜想,培养他们的实践能力和创新意识。
四、鼓励学生用家庭常用物品做小实验
家庭中的许多常用物品都可以用来进行物理实验,比如,可以用透明牢固、具有良好绝缘性能和易加工的可乐瓶做“水流星表演”和“完全失重现象”等实验;可用玩具手枪来测量子弹射出的速度;可以利用电视机的荧光屏进行静电实验;一些废旧材料可用来制作测电笔、和指南针,等等。学习“超重和失重”时,学生还可以在教师的引导下自己设计实验装置,有的学生找来易拉罐并紧挨底部的侧面挖了个小洞,用手指堵住洞口,在易拉罐里装上水,把手指移开水便会喷射而出;如果把手放开让其呈自由下落状态,水就不会在易拉罐下落的过程中射出洞口。
五、鼓励学生自制教具进行实验
在物理实验中运用相对简单的仪器,可使学生消除对物理畏惧心理,通过近距离接触使学生感受到我们身边处处存在物理知识,教师可以在物理实验中对日常易拉罐、可乐瓶、胶带、饮料吸管等进行有效的利用,如对虹吸现象进行还原、对抽水马桶的原理进行模拟等,逐渐培养学生对生活中相关现象的好奇心;另外,简单的器材更容易体现出实验的原理,进而获得更好的实验效果,比如在对单摆摆动时有无机械守恒原理存在进行验证时,如果运用光电计时器测量小球相关位置的瞬时速度,那么仪器的安装及使用、光电门位置的调节等过程都会浪费学生较多的时间,从而忽略了实验真正的目的——对机械能守恒进行验证。如果用剃须刀片紧贴小球把相关位置的摆线拉断,虽然器材比较简单,但足以突出单摆和抛体运用的特征,学生对该实验方法也极易接受和理解。