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从生活化实验中探究高中物理的教学策略

2023-07-27张高强

数理天地(高中版) 2023年2期
关键词:高中物理教学策略

张高强

【关键词】高中物理;生活化实验;教学策略

物理是一门实验性学科.我们所接触的物理知识很多都来源于生活现象,牛顿就是通过苹果从树上掉落进而研究出了万有引力.因此,教师应鼓励学生去发现和观察生活中的物理现象,通过将枯燥乏味的书本知识和形象生动的生活经验相联系,让学生在潜移默化中对物理知识进行记忆和理解,这不仅会提高学生对物理学习的积极性,提升学生对物理现象的观察、发现和思索能力,也进一步提高学生在物理学习中的综合能力.

1 生活化实验教学对高中物理教学效率的提升

物理是一门需要大量实验教学的学科.高中物理相较于初中物理来说,更加具有抽象性,对于抽象化的知识,学生在学习时由于无法触摸到形象的实物模具,往往在学习过程中会感到知识的乏味和枯燥,对知识的理解也感到吃力和无所适从.学生在这种情况下往往会产生对物理学习的厌烦情绪,降低了学习的主动性,进而降低了学习效果,同时,也降低了物理教师的教学效率.

生活化实验主要是物理教师在对物理知识点进行深入分析后,通过使用生活中的常见材料,设计简单易懂的物理实验,来达到促进学生对物理知识点记忆和理解的实验.这种生活化实验,将枯燥、抽象的物理知识和可触摸的现实生活紧密联系在一起,为学生的物理学习增添了生动、形象的学习模型,不仅可以提高学生在课堂学习中的主动参与性,开发学生思索、探究的潜力,更会提高学生的学习效率,同时也提升了物理教师教学的效率.因此,可以看出,生活化实验和物理学习的联系对提升学生物理学习的兴趣和教师物理教学的效率起到了显著的促进作用.

1.1 提升学生对物理学习主动性

高中物理知识偏重抽象化,学生在学习时常感到枯燥乏味,丧失学习兴趣和主动学习的积极性.这种负面情绪让学生对所学物理知识一知半解、知识点混淆不清,导致学生物理学习效率下降,通常表现为考试时在题目中无法提取有效的条件,解答时不能切中要点,考试成绩普遍不理想.因此,高中的物理学习,教师在备课时,不能仅局限于传统的“灌输式”反复讲解,应提升教学模式,在教学中加入生活化实验.课堂上,生动、形象、有趣的生活化实验,不仅能够吸引学生的注意力,还能通过现实生活中的具体例子来促进学生对抽象的物理知识进行量化、形象化的记忆和理解,这极大降低了物理学习的难度,增加了物理学习过程中的乐趣,有效提升了学生对物理学习的主动性,进而提高了物理教师的教学效率.

1.2 培养学生对物理实验的探索、研究能力

高中物理知识多数需要通过基础的物理知识进行推导、论证.传统的物理教学中,物理教师在课堂上一般通过板书形式通过重复讲解推导过程来传授知识,导致大部分学生对抽象的物理知识不能形成深层次的理解和记忆,停留在大脑浅层的知识很快会被模糊和遗忘,这种教学模式不仅带来了物理学习的乏味感,也会降低学生对物理学习的积极性,无法促进学生对新知识进行探索,更不会对学生的物理学习起到积极作用.而生活化实验,是紧密联系物理知识和生活现象的实验,它能够让学生把生活中的小现象和抽象的物理知识相结合,通过对生活现象的探索和分析,进一步理解和记忆物理知识,这个过程不但提高了学生的动手能力,拓展了学生的思维能力,还促进了学生在生活中去探索和发现物理现象的热情.这就提高了学生物理学习的积极性,也提高了物理教师的教学效率.

2 探究高中物理生活化实验的教学策略

2.1 用生活化实验激发学习热情

传统物理教学更多偏重“填鸭式”“灌输式”的教育模式,这种模式固然会在成绩上带来一定程度的提高,但更多地给学生带来对物理学习的同时生活化实验与生活息息相关,厌烦感,降低了学生学习物理的热情.教师应当改进教学方式,结合高中物理的知识重点和特点,从学生的角度出发,以丰富、生动的课堂实验来简化抽象难懂的物理知识,以此来激发学生对物理学习的热情.俗语“生活即是教育”,向我们展示了无论是什么学科的知识都和现实生活是紧密联系,不可分割的.因此,物理教师在教学中加入生活化实验,通过利用现实生活中的材料和现象,突破传统教育模式下的枯燥式教学弊端,引导学生在实验中探索、发现物理现象,并与抽象的物理知识联系起来.通过有趣、生动、形象的生活化实验,简化了抽象难懂的物理知识,大幅提升了学生对物理学习的热情.

例如 在研究力学的生活化实验中,在透明容器中放入珠链,当将珠链向外拉时,珠链出来后并没有立马下落,反而会向上冲击后再下落.这就形成了“链珠喷泉”现象.这种现象会引发学生思考和研究,為什么链珠没有直接落下呢? 带着对问题的物理学习,会极大提高学生的物理学习热情.

2.2 为学生创立生活化实验环境

由于高中的物理知识更多是抽象的,物理教师往往会忽略在教学中的实验部分,更多地采用单一讲解的方式来推导知识内容.这种对知识讲解的形式,为物理学习带来了双重难度.物理教师应改变传统的教学模式,为学生创立生活化的实验情境,转变学生对传统物理学习的刻板印象,引导学生在现实生活中去发现和探索物理现象,把发生的现象和物理知识相联系,为有效开展生活化物理实验打下基础.

例如 在研究“牛顿第一定律”的教学中,教师可引导学生联想自己骑自行车从30°的山坡上冲下来时,如果不使用刹车功能,自行车是否会带着我们一直行驶下去呢? 如果不能永恒运动下去,是什么力量消耗了运动能量? 在这个过程中物理教师引导学生通过现实生活中的现象入手,为学生在学习物理知识时提供一个生活化实验环境,提高学生学习物理的主动性,同时提高学生对物理知识的核心素养能力.

2.3 有效开展简单可行的生活化物理实验

教师应该改变传统物理教学的缺点,在物理教学中增加生活化物理实验.抽象的高中物理知识,由于生活化实验的加入,让学生对难懂的物理知识有了突破口,通过对生活化物理实验的发现、探索,学生更容易对晦涩的物理知识进行理解和记忆.教师在备课时,应多站在学生的角度上,结合生活中普遍存在的物理现象,准备具有生活导向性和知识指向性的简单易理解的生活化物理实验.这也是生活化实验的巨大优势,即将抽象的物理原理与简单的生活现象相结合,激发学生物理学习的积极性,促进学生对物理知识的理解.

例如 在研究牛顿定理时,教师可以引导学生联想家用洗衣机,在使用甩干程序时,我们在洗衣机桶外观察到的物理运动是什么样的呢? 衣服中附着的水珠随着这样的物理运动为什么会与衣服脱离,与衣服脫离后的运动轨迹是什么样的呢? 教师通过引导学生对这种生活现象的观察,由它演变而来的生活化物理实验,可以使学生更快地掌握圆周运动的方式,引出牛顿定理中物体的惯性作用和物体在高速离心运动的运动轨迹和受力情况等.教师在教学中引入这种简单易观察的生活化实验,加深了学生对物理知识的记忆和理解,大幅提高了物理教学的效率.

2.4 从生活化实验中探寻物理知识

教师在教学中通过加入生活化实验,使学生可以在形象、生动的课堂中,通过观察简单的物理实验,理解抽象难懂的物理知识.学生在生活化实验中,在对简单的生活现象进行分析的过程中,能够运用物理知识来解释现象的内在本质.教师在讲授较难的物理知识时,可以引导学生通过日常的生活现象,在简单的实验中对物理知识充分理解和掌握.学生遇到难题时,也可以从生活化实验中获得与之相似的问题模型,通过对生活化实验的研究,得到对简单模型的解题思路,进而将难题简单化,即可获得解题思路.

例如 教师在教授“向心力”的课程时,可以加入杂技团火流星的表演视频,通过对视频的观察,杂技员在甩动火流星时,火苗一直沿着原点,进行圆周运动,而没有飞到火球之外.教师可以根据此视频引入水流星实验,在小水桶中注入一定量的自来水,在水桶手把处拴上一根绳子,由一位学生拽着绳子使水桶进行不同速度的圆周运动,观察水桶中的水是否会甩出水桶.由此,我们可以得到:在低转速下,向心力不足,水会根据万有引力的作用离开水桶,掉落出来;而在高转速下,向心力抵消了万有引力的作用,水跟着水桶做圆周运动,不会被甩出水桶掉落.这些简单的物理实验,可以促进学生在生活中探寻与物理知识紧密相联的物理知识,对物理知识的理解得到升华,也会提高学生对物理的学习热情.

2.5 鼓励学生开展课外生活化物理实验的探究

物理现象存在于生活的每个地方,它不应作为案例、实验仅仅在课堂上进行展示,教师应鼓励学生在课下、在生活中去探索生活化的物理实验,引导学生自主进行生活化物理实验,将生活化实验与所学的物理知识联系在一起,有效解读生活中的物理现象,这也能更好更充分地升华对物理知识的理解和记忆.

例如 学生坐在行驶的汽车中,可以思考这时我们的相对速度和绝对速度分别是多少呢? 汽车在遇到需要转弯的地方,我们的身体会有怎样的感受,又是什么原因引起了这样的感觉? 汽车速度不同时,这样的感觉有什么不同? 等等.学生在这些生活化的实验探究中,不仅会产生对物理学习的热情,也会对学会的物理知识产生极大的满足感,这不但提高了学生学习物理的效率,更提高了物理教学的效率.

3 结语

新高考的教育改革背景下,物理作为一门实验性学科,不应局限在书本、课堂,更不应该局限于单一的讲解模式,教师应在充分掌握知识要点的情况下,多站在学生的角度,在课堂上通过加入生活化实验的演示、讲解,引导学生将抽象难懂的物理知识从简单易懂的生活化实验中进行理解和记忆,这不仅能提高学生学习物理的热情,提高学生的学习效率,同时也能改变物理教师在传统教学模式下的授课弊端,大幅提高物理教学的效率.

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