劉儲寧
【摘要】力學實驗是高中物理中的重要內容,可以幫助學生更好地理解實驗相關的知識點。在現有的高中物理力學實驗中,一些實驗不能發揮其應有的作用,學生在理解上存在一定的困難。本文將針對學習力學實驗的過程中出現的問題,分析高中物理力學實驗的改進實踐。
【關鍵詞】高中物理 力學 實驗 改進
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)01-0124-01
一、力學實驗存在的問題
(一)一些實驗缺乏代表性
在高中物理的力學實驗中,一些實驗設計比較特殊,不具有代表性。如合力演示實驗中,兩個分力的大小是確定的,分力之間的夾角也是固定的直角。這樣的設計方便計算,但其是特殊情況,不能代表合力實驗。受到實驗特殊性的影響,學習中的實際計算會出現嚴重錯誤。
(二)一些實驗的操作難度大
作為力學實驗的初學者,力學實驗中的基礎性知識掌握尚不牢固,面對操作難度較大的實驗時很容易實驗失敗。這樣會使實驗者的信心受到打擊,甚至在以后的學習中對實驗有恐懼感,不利于實驗的學習。還有的實驗會因為環境的影響而沒有可操作性,在必須要進行實驗的情況下得到的實驗結果會與理論結果存在一定偏差。
(三)一些實驗中有較為抽象的知識點
在高中力學實驗中,一些實驗中包含有抽象的知識點,要做好實驗就必須要明白知識點的意思。根據實際的學習情況來看,一些抽象的知識點根本不能自己理解,還有的抽象知識點需要花費很長的時間才能明白。這就讓本該用于實驗的時間被用于知識點的理解,實驗過程被忽視。
(四)實驗缺乏趣味
作為高中生,對實驗的趣味性要求不高,但一些實驗毫無趣味性可言,讓人只有乏味的感覺,自然就不能做好實驗。一些實驗連續使用很多年仍未被替換,讓人覺得過時。
二、力學實驗改進應遵循的原則
(一)趣味性原則
物理實驗的目的之一是要激發學生的學習興趣,因為“興趣是最好的老師”。相關研究表明,當學生有學習興趣的時候,其學習能力會得到顯著提升,學習效率也會隨之而得到提升。這主要是因為有學習興趣的時候,注意力會高度集中,思維運轉的速度明顯加快,知識點將能很快被理解。所以實驗應該有一定的趣味性,讓學生對實驗的過程充滿好奇和興趣。
(二)簡易性原則
物理力學實驗很少在生活中用到,實驗的目的是為了讓學生更容易理解知識點。一些難度較大或操作性較低的實驗不僅會讓學生在心理上受到打擊,還會對物理產生厭惡。而簡單的實驗操作可以讓學生在實驗中收獲信心,對物理學習的興趣更加濃厚。所以物理實驗的設計中應盡量避免使用操作難度大的實驗儀器,實驗的步驟也不能過于繁瑣。
(三)直觀性原則
因為高中物理力學實驗的設計目的是為了讓學生掌握基本知識點,觀察實驗過程中的現象。所以實驗的設計需要保證實驗現象清晰可見,使學生可以清楚地觀察到實驗的整個過程。
(四)科學性原則
實驗設計需要對實驗的科學性進行確定,不能將具有特殊性的實驗作為高中物理中的演示實驗。這樣才能將實驗的現象完整的再現出來,便于學生對知識點的理解,掌握實驗規律。
(五)安全性原則
作為教學活動中的實驗,力學實驗的安全性尤為重要。尤其是一些涉及到危險儀器的實驗,盡量不要安排在演示實驗中。對于實驗過程中的儀器操作,學生要在老師的指導下進行,不能因為一時逞強給老師和同學造成傷害。
三、高中物理力學實驗的改進
(一)改進的方法
1.比較研究法。比較研究法是一種常用的方法,主要是通過對不同改進方案的研究,比較分析后得出較為妥善的改進方案。在力學實驗中,可以通過這種方法找到符合實際情況的實驗方式。
2.需求點列舉法。在物理力學實驗的改進中,需要明白的是學生真正需要的是什么。所以可以通過學生的需求來進行實驗的改進,學生的需求點列舉完后實驗的改進隨之完成。
3.缺點列舉法。缺點列舉法就是對原有的高中物理力學實驗進行缺點的羅列,然后找到有效的解決辦法,完成實驗的改進。
(二)改進實踐
1.增添信手拈來的小實驗。巧用身邊的物品,讓小實驗進入生活。對于高中物理實驗來說,有很多小實驗可以通過身邊的物品來完成。這樣的方式可以減輕老師的教學壓力,還可以提高學生的學習興趣,讓學生更容易掌握實驗中的知識點。
自制實驗儀器。在學習用具中,有很多物品可以用于制作物理實驗儀器。所以高中物理力學實驗中應該添加一些使用自制實驗儀器的例子,這樣就能在學習中自行設計儀器的造型,有利于提高動手能力,更有利于發揮實驗的作用。
2.改進現有效果不理想的實驗。在現有的高中物理力學實驗中,一些實驗的操作要求比較高,實驗的效果經常與理論的效果存在較大偏差,使實驗想象不能真實的表現出來。所以需要將這些實驗替換掉,或者將這些實驗進行必要的改動,使其實驗過程中的現象與理論現象的偏差控制在可以接受的范圍。只有實驗的效果達到要求,實驗的作用才能得以發揮。另外,一些操作繁瑣的實驗應予以淘汰,避免這些實驗影響學習的積極性,浪費學習時間。
3.結合多媒體進行實驗。一些實驗中存在較難理解的知識點,作為高中生,這些知識點必須要在老師的幫助下才能理解。所以需要在實驗中結合多媒體,將實驗過程中出現的抽象概念形象的展示在多媒體上。另外,可以將一些必須要做的高難度實驗的操作過程通過多媒體呈現出來,反復的播放能幫助掌握實驗的操作,還可以避免實驗演示的過程中發生事故。
四、總結
高中物理力學實驗是幫助學生掌握高中物理知識點的工具,其實用性將決定物理學習的效果。所以必須對原有的力學實驗進行改進,讓實驗的作用得以發揮,幫助老師更好的教學,學生更好的學習。
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