浅谈趣味物理实验在高中物理教学中的有效应用
2022-05-30杨斌
杨斌
高中物理是一门理论性较强的专业性学科,知识难点多,对学生的学习综合能力和逻辑思维能力有较高的要求。因此,部分高中学生在物理课程学习中会感觉较为吃力,难以实现对知识的有效应用,并逐渐丧失学习课程的兴趣,影响物理课程教学成效的发挥,不利于学生的全面发展。在高中物理课程教学中应用趣味物理实验方法,能够增强课程的趣味性和生活化,将枯燥的专业知识进行趣味性解读,进而使学生从一个全新的角度认识物理学科,掌握系统的物理知识体系,促进学生对理论知识的理解、记忆和应用,促进物理学科核心素养的形成。
一、高中物理应用趣味物理实验的重要意义
在高中物理教学中,不仅涉及大量的专业性概念和理论知识,还非常考验学生的实践综合能力和动手能力,对许多学生来说,物理课程学习的难度较大。因此,在物理课程教学中,教师应当充分认识到趣味物理实验课程对教学的重要价值,不断优化趣味课程教学模式,提高学生主动参与实验实践的积极主动性。在互动性的实验过程中增强对知识的理解、记忆和应用,不断促进理论联系实际,促进物理学科学习能力的提升。
(一)激发学生的物理课程学习兴趣
在传统的课程教学模式中,教师重点关注对知识的讲授和学生对知识的记忆,却忽视了学生对实践过程的理解,忽视实验课程教学对学生能力培养的重要价值。在新课程教学标准下,物理课程的改革尝试力度不断加大,趣味物理实验被广泛应用,能够使学生加强对理论知识的理解,感受到物理课程学习和知识本身的乐趣,促进对现象的认识,提高学习效率,这一过程将更有利于学生对物理课程学习兴趣的激发[1]。
(二)加深学生对物理理论知识的理解
趣味物理实验的课程设计中,教师需要深入解读物理理论知识,并结合生活化、趣味化的素材加以分解,进而转化成形象化的实验操作过程,使学生能够增强对现象的观察和规律的探索,有效掌握物理知识,在理解和探索的基础上增强学习成效。在此过程中,能够帮助学生掌握物理理论探索与推导的过程,深入理解相关物理定律,使复杂化的知识简单化、形象化,降低学习难度,在实验的过程中帮助学生形成完整的理论知识架构,增强课程学习的成效。
(三)提高学生的动手能力和探索意识
在趣味物理实验的过程中,教师将对知识进行趣味化解读和生活化展现,让学生明白物理知识学习的价值,并尝试在生活中应用物理知识进行解释,在知识学习中尝试用生活中的现象辅助学习,进而形成良性循环,掌握正确的学习方法,体会自主学习物理的乐趣,获得自主学习的自信心[2]。同时,实验过程本身具有较强的趣味性,能够吸引学生主动参与到实践过程中,体会理论联系实际的学习价值,不断提高实践动手能力,促进学生物理学科核心素养的形成。
二、高中物理应用趣味物理实验的具体策略
在传统的课程教育体系中,对物理实验课程的关注度较低,从学校到教师再到学生都更加关注理论成绩的分数,而忽视了实践操作能力的培养和创新精神的培育。同时,部分高中缺少实验课程,导致学生缺乏动手实践的机会和平台,再加上综合性学习压力较大,在极大程度上影响了物理实验教学课程的成效。另外,在物理教材中涉及趣味物理实验的教学内容和素材较少,影响物理实验课程教学的开展,且在实施中更注重实验结果的得出過程,忽视过程和方法的探索,在极大程度上限制了学生思维的发散,降低了实验课程的趣味性,最终影响实验学习成效的发挥。
(一)转变物理课程教学观念,充分认识趣味物理实验课程的重要性
物理实验的过程需要配备相应的实验器材,而要开展趣味物理实验,就必须从学校的层面增强对物理实验课程的重视程度,能够为趣味实验创造完善、良好的实验课程教学环境。与此同时,应当重视趣味实验课程师资力量的培训,通过定期学习的模式提高执教教师的趣味实验教学能力,增加实验教学专业知识的储备,促进教学水平的提升,从师资的角度确保教学质量的提升。另外,应当加强对物理教师教学观念的引导,使之从忽视物理实验的观念误区中转变过来,充分认识到趣味物理实验课程在物理课程教学中的重要价值,充分认识到物理实验课程对学生综合能力培养中的重要意义,才能够促进教师有意识地主动应用趣味物理实验,不断提高并改善教学方法,提高学生对物理课程学习的兴趣。在具体的教学中,教师要充分应用趣味物理实验,引导学生参与实践,注重实验过程的观察、实践,激发创造力和想象力,促进学生发散思维的发展。通过趣味物理实验教学的实践,不断增强学生对理论知识的记忆和应用,激发学生主动参与实践的热情,进而增强教学成效。
(二)深入研读课程教学内容,不断创新实验教学方法
在趣味实验教学的过程中,不仅能够实现知识的讲解和传播,同时还有助于培养学生的创新意识,形成积极的创新精神。因此,在课程实施中,在充分保证学生安全的基础上,应当赋予学生更多空间进行实验操作,激发学生的创造力与想象力,不断促进学生形成高阶思维能力,促进实践探索能力的提升。例如,在物理课程“光的折射”实验教学过程中,就可以采用探究性实验的方法,引导学生参与到趣味实验过程中。通过学生的自主探究掌握光折射的规律,加深对知识要点的理解。同时,在探究的过程中,引导学生通过合作探究完成知识的学习,在创新与想象中发现教材中没有提到的其他物理知识,得出相应的规律,促进创新意识的形成,体会探究的乐趣,激发求知欲。为此,实验的过程中教师应当提前准备足够的教学器材,如玻璃砖、三棱镜、水槽、激光手电筒、实物投影仪等,通过完善的实验器材让学生能够广泛参与到趣味实验中。引导学生猜想光从空气中射入水或者玻璃介质中的传播路径,在此基础上根据自己的想法设计实验方案,通过对实验方案的操作过程了解折射的规律,同时掌握探究实验的全套流程,不断提高探究创新能力。
(三)积极应用信息化手段,通过多媒体提高实验成效
在趣味实验的过程中,教师除了应当配备相应的实验教学设施外,还应当根据实际情况充分运用信息化技术,采用多媒体教学的形式,不断拓宽课程教学的形式模式,增强实验教学的成效。尤其是在实验器材以及实验设备具有一定局限性的情况下,可以有效运用多媒体技术,增强实验过程的趣味性,引导学生加强对知识的探究[3]。例如,在物理课程“电磁波发射和接收”的教学过程中,为了更好地理解相关知识和原理,就可以通过多媒体技术展示电磁波的发生与应用,引导学生了解移动通信设备的信号在不同场景中的强弱,如不同地点、不同时间、不同天气等,充分感受到在日常生活中“基站”在信息传播中的核心作用。同时,指导学生了解电视摄像管的构造、电视广播信号发射与接收的过程等,进而提高学生对生活化现象的认识,充分感受到物理知识学习的价值,增强学习物理知识的兴趣和动力。
(四)指导学生记录实验过程,不断丰富实验形式
在趣味物理实验的过程中,将实现理论知识与实践操作的结合,引导学生掌握、理解知识、加强应用。因此,在实验的过程中应当持续加深学生对实验过程的认识,加强对理论知识的巩固,指导学生用正确的方法详细记录实验过程。例如,在实验过程中所使用到的实验器材、实验步骤以及得出的相应结果,对相关内容进行完整、详细的记录,在实验的基础上结合记录的要点进行知識的整理总结,引导学生能够通过实验的过程不断完善对知识的理解,加强对实验过程的认知和对实验原理的掌握,进而形成完整的知识结构。与此同时,在实验的过程中,应当根据教材内容采取不同的实验方法,不断增强实验的趣味性。例如,可以通过实验物品的更换帮助学生更好地理解相关原理。例如,在课程“自由落体运动”的具体实验过程中,在充分保证学生安全的前提下,引导学生体会、观察高处抛物的现象,如羽毛、纸片、书本、小石子等。在直观形象的观察中,了解到不同物体自由落体的特点,并总结出羽毛、纸片比书本、小石子的下降速度相对缓慢。在此基础上引导学生思考下降速度缓慢的原因,据此引入空气浮力、空气阻力等相关物理知识点,并指导学生探索通过什么方法能够减轻浮力对物体自由落体的影响,如给物体增加质量、增加降落伞等。在此过程中,学生就能更深入、全面地理解影响自由落体运动的各个因素,不断提高对不同物理现象的观察能力,提高对复杂情境中的问题分析和解决能力,不断促进自身物理学科核心素养的形成。
综上所述,在高中物理课程教学中充分运用趣味物理实验的方法,进一步加深学生对物理课程理论知识的理解,加强与实践的结合,增强学生对知识点的理解和记忆,掌握物理知识和物理原理,增强课程教学成效。因此,在物理课程教学中,学校及教师应当持续增强对趣味实验的研究探索,正确认识到该课程教学模式的重要价值,不断转变教学理念。在课程教学中创新课程教学方法,不断丰富实验的模式和形式,促进学生综合素质的形成和提高,不断增强实践操作的意识和综合能力,激发学生主动学习的兴趣,进一步促进高中物理课程教学质量的提升,促进学生全面发展。
参考文献:
[1]孙树丽.结合生活中物理现象,开展高中物理教学[J].天津教育,2021(27):88-89.
[2]刘地雄.运用演示实验突破高中物理教学难点的实践研究[J].当代家庭教育,2021(27):115-116.
[3]吴照.设计初中趣味物理实验让学生爱上物理的方法分析[J].考试周刊,2021(42):127-128.