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巧妙利用演示实验 提高高中物理教学有效性

2022-06-01张明

数理化解题研究·综合版 2022年5期
关键词:演示实验物理教学高中物理

摘要:高中物理教学的重要构成部分即为演示实验,此也为导入新课的重要阶段,借助演示实验的展开可吸引学生注意力,激发学生学习兴趣,培养学生问题解决及问题观察能力.然而分析现阶段,演示实验因受诸多因素影响,存在尚待健全之处,为此,要求教师需展开积极探索,实现演示实验的巧妙利用,提高物理教学有效性.

关键词:演示实验;高中物理;物理教学

中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2022)15-0074-03

收稿日期:2022-02-25

作者简介:张明(1986.6-),男,江苏省常州人,本科,中学一级教师,从事高中物理教学研究.

物理学科为一门以观察为基础的学科,物理学科重要构成内容即为演示实验,在课堂教学活动中发挥着重要作用.然而,若教师在教学实践中并未合理设计演示实验,仅按部就班的依据教材展开教学及实验活动,则演示实验教学价值难以充分发挥,学生难以通过演示实验的观察,掌握物理知识,此针对学生物理学习效率的提升也會形成一定阻碍.因此,要求教师在教学活动中,需对物理演示实验的科学应用加以重视.

1 高中物理教学中应用演示实验重要性

1.1 促进学生对物理的直观理解

分析物理学科发现,针对物理实验存在较强依赖性,大部分物理定律、物理原理的发现均以反复、多次的实验为来源,如光学原理及万有引力定律等,均以无数次实验总结为基础,实验针对物理的重要性不言而喻.高中物理教学活动中,物理实验也发挥着重要作用,借助演示实验的展开,可有助于学生对物理学习、物理原理的直观理解,推动学生健全知识体系的形成.物理教学活动中,教师需对演示教学予以足够重视,借助实验演示可帮助学生对于实验原理、实验步骤形成更为全面的理解,并对实验结果形成直观认知.高中阶段所涉及的物理知识较为抽象且知识难度较大,使得学生在高中物理知识学习过程中面临一定困难,然而借助有效的演示实验,则可帮助学生对物理原理作用结果、物理定律表现等形成直观了解,推动学生物理知识学习效率的提升.

1.2 改善教师教学过程中的难题

高中物理对于学生而言是一门复杂且知识繁多的科目,在学生的高中教育阶段,学好物理一直是学生们面前难以越过的鸿沟,如何进行有效的教学也是教师在教学过程中所面临的难题,所以通过演示实验,可以帮助教师解决目前教学中的难题,使学生更好地理解高中物理学习中比较复杂的问题.比如在“弹力”的学习中,教师通过引导学生探索弹力和弹簧伸长的关系,通过改变钩码的质量测量弹簧不同的长度,从而求出每次的弹簧伸长量,学生在一次又一次的实验中可以得知在误差范围内弹簧弹力与弹簧伸长量成正比,进而促进学生更好的理解有关于弹力的知识.由此可见,通过物理中的演示实验,可以帮助教师验证物理中的结论,使学生更加信服,从而进一步促进学生物理学习的能力.

2 高中物理教学中演示实验应用策略

2.1 降低实验难度,增添实验趣味性

目前,高中生思维处于不断成熟阶段,若教师在教学活动中利用单一且呆板的教学方式,则将会导致学生对于物理学科的学习活动产生厌烦情绪,降低物理教学效率.针对此现象,教师在教学活动中应重视多样化教学内容的引入及多元化教学手段的采取,吸引学生课堂注意力,激发学生学习兴趣.为此,要求教师在教学活动中,需以学生认知特点、身心发展特点为依据,选取更为灵活且新颖的教学方式,增添实验教学趣味性,促使学生可积极主动参与至物理知识学习活动中.与此同时,教师还应重视实验难度的适当调整,简化复杂、繁琐的实验环节,促使学生可对演示实验加以直观且形象的演示,针对实验原理、物理知识形成深层次理解.

教师在教学活动中引导学生学习“楞次定律”此部分内容时,教师应简化繁琐复杂的实验过程,同时将学生划分为多个学习小组,鼓励学生利用导线、干电池、电流表等展开实验,教师在实验过程中,应予以学生相应的指导,提醒学生在实验过程中应对原线圈上电流、运动间的规律加以细致、认真的观察,以此,推动学生观察能力的提升,同时,教师还应引导学生观察实验现象、总结实验规律,促使学生可通过探究及总结活动的展开对楞次定律相关知识点加以掌握,还可对学生观察能力、独立思考能力加以锻炼、培养.

2.2 引入信息技术,突破教学难点

分析现阶段高中物理演示实验教学活动中发现,其中存在诸多需改进的实验误区,也有部分实验在操作过程中需耗费大量精力、时间,且学生针对物理实验过程也难以形成透彻理解.针对此现象,教师可尝试将现代信息技术应用至物理演示实验中.针对物理演示实验教学活动而言,大部分物理现象均为在一瞬间完成的,还有部分演示实验是在微观世界中展开的,此针对学生观察物理现象而言存在一定难度,因此,教师在教学活动中可借助信息技术的应用将物理实验过程向学生清晰且直观的呈现,促使学生可针对实验现象加以认真及细致的观察,透彻的理解物理知识.

教师在教学活动中,教师引导学生学习“波的干涉”此部分内容时,教师在演示实验过程中,可将内部装有两个振动片的注满水的小水槽放置在讲台上,随后接通电源此时振动片产生振动,此时小水槽中产生两股水波相遇,此时产生干涉效果,然后教师再用投影仪将物理演示实验过程向学生展示.教师在教学活动中借助此种教学方式的应用,除可帮助学生细致及清晰的观察实验现象外,还可帮助学生对于“干涉”现象形成更为深层次的理解,还可借助现代信息技术的应用,简化物理演示实验流程,不仅可节约时间、精力,还可有效突破物理教学难点,显著提升物理演示实验结果.

2.3 创新实验器材,保障实验效果

针对高中物理演示实验而言,能否具备一套全面、完整的实验器材为高中物理演示实验教学活动能否顺利展开的重要条件.主要原因在于大部分高中物理知识均需借助演示实验的展开引导学生对于物理知识加以掌握、理解.由此可见,高中物理实验教学活动中,具备齐全且专业的实验器材、实验设备尤为重要.但在教学实践中,由于受到场地及资金等诸多因素限制,使得学校并未配备齐全的实验器材,教师也难以将良好的实验效果呈现在学生面前.针对此现象,教师应积极克服困难,重视高中物理演示实验的展开,并充分发挥自身专业能力、创造性思维,尽可能整合现有材料、身边可利用资源,以实验需求为依据,完成简易实验仪器的制作、开发.026B11B2-81E6-4DFF-A1D7-30FBBF6EA1C2

教师在教学活动中,引导学生学习“平抛运动”此部分内容时,教师则可以身边可利用资源着手,如可将黑板擦及橡皮等作为实验器材,此类实验器材虽较为简易,却可演示出教师所预想的实验效果.同时,教师也可尝试创新实验,将不同的演示效果呈现在学生面前,为此,要求教师需积极创新.教师在教学实践中,可尝试自行制作器材,如可借助磁性笔在具有磁性的写字板中绘制一条水平抛物线,此时一条精确的抛物线便呈现在学生面前,教师借助别样的实验方式,可有助于学生对物理知识形成深层次理解,加深学生物理知识记忆.

2.4 引导学生参与实践,培养创新意识

分析高中物理教学活动的一项重要目标即在于激发学生创新思维,提高学生观察能力,推动学生科学素养的形成,为学生今后发展创造良好条件.为达到此目标,教师在教学活动中应鼓励学生积极参与至实践活动中,以实现学生创新意识的培养,学生在此过程中,还可逐渐养成良好科学实验习惯.教师在教学活动中引导学生“光电效应”此部分内容时,教学时便可鼓励学生自主设计实验方案,对光电效应原理加以验证.学生主要设计如下两种方案:方案一,通过摩擦毛皮、接触锌板及验电器的方式,使橡胶棒带有一定电量的负电荷,随后利用弧光灯照射锌板,此时发现验电器指针处于飞速下降,随后展开比对试验,利用弧光灯照射带有一定电量的正电荷锌板,此时发现验电器指针偏角并未发生变化,比对两项物理实验结果,可帮助学生了解外,利用紫外线照射带有负电荷的锌板时,将会产生电子飞出现象,利用紫外线照射带有正电荷的锌板时,将会不会产生电子飞出现象.方案二,连接验电器、不带电的锌板,利用带有正电荷的玻璃棒接近锌板后迅速离开,随后发现,验电器指针张开后闭合,锌板以弧光灯照射后,再将带有正电荷的玻璃棒贴近锌板,随后离开,此时发现,验电器指针在以弧光灯照射锌板时,并未产生变化,以玻璃棒贴近验电器时,指针张开,移走玻璃棒后,验电器指针并未完全闭合,随后,学生利用相同方式,检验带负电荷的橡胶棒贴近锌板的原理,观察到验电器指针处于完全闭合中.学生通过三项对比实验的展开,可认知到带正电荷的玻璃棒贴近锌板时带有正电荷,带有负电荷的橡胶棒贴近锌板时不带电荷.上述两种实验方案均为利用外界电场,在物理课堂中便可展开,此实验不受天气因素影响,提升演示实验成功率.教师在教学活动中,借助对比演示实验的展开可为学生接触物理实验提供机会,还可为学生学习物理知识营造良好环境,促使学生可积极主动参与至物理实验中.除此之外,教师在教学活动中通过合理应用演示实验,除可对学生实践操作能力加以锻炼外,还可强化学生创新意识,有助于物理教学难点的突破,达成物理教学目标,推动学生科學素养的形成.

2.5 注重演示实验生活化,提升学生学习效率

演示实验是物理教学中的重要组成部分,有效地演示实验可以更好地帮助学生理解物理中抽象复杂的观点和知识,但是演示实验也要注重生活化,因为物理学科中很多的知识与日常生活中常见的现象存在着紧密的关联,所以教师可以从学生生活中熟悉的角度出发,促使学生在演示实验的学习过程中投入更多精力,促进学生对物理抽象知识的理解,并将知识应用在生活中,进一步促进学生的全面发展.比如在人教版高中必修一“自由落体运动”这一节课的学习中,需要学生研究并认识自由落体运动的特点和规律,教师可以为学生找到生活中可以见到的“自由落体”,将其收集到一起制作成视频在课上播放,比如秋天时树叶坠落的影像,或者是苹果成熟时坠落的影像,让学生通过熟悉的形象感受到不同重量的物体进行自由落体运动时的不同.学生通过生活中常见的形象简单的了解了本节课所需掌握的知识,进而在教师的带领下进行动手操作的实验,选择不同重量的物品开展落体活动的实验,进一步验证了自由落体运动中“不同物体做自由落体时其速度变化的快慢是不相同的”的物理结论.总之,生活化的演示实验在物理教学中十分重要,它可以帮助学生更好地开展物理的学习,促使学生从不同的角度进行演示实验,对物理结论具有更清晰的认知.

培养学生创新能力的一项重要方式即为实验,因此,教师在高中物理教学中,需重视演示实验的展开,积极引导学生参与至实验过程中,促使学生可通过实验的参与及实验现象的观察,掌握物理知识,提高物理学习效率.参考文献:

[1] 童奋彪.新课程理念下高中物理演示实验教学研究[J].新课程(下),2017(12):20.

[2] 李云鹏.运用演示实验突破高中物理教学难点的实践研究[J].科教导刊(电子版),2017(11):90.

[3] 陈永超.演示实验在高中物理教学中的应用[J].中学生数理化(教与学),2018(01):30.

[4] 陈亚明.探究高中物理演示实验教学的改革[J].试题与研究:教学论坛,2019(2):168.

[5] 李书侃.现代教育技术与高中物理演示实验融合探究[J].中外交流,2019,26(32):136.

[责任编辑:李璟]026B11B2-81E6-4DFF-A1D7-30FBBF6EA1C2

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