梁木忠
【摘要】物理是一門以實驗為基礎的自然學科,許多物理定律就是在大量實驗的基礎上歸納總結出來的。物理實驗教學有助于提高學生的物理核心素養,增強其物理知識應用能力。高中物理教學實踐中,教師應以生為本,通過物理實驗來不斷培養和提升學生的實踐能力。本文主要分析了當前高中物理實驗教學現狀,重點探討了利用物理實驗培養學生實踐能力的有效策略,以供參考。
【關鍵詞】高中 物理實驗 實驗教學 實踐能力
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)28-0051-02
高中物理是一門重要的自然學科,實驗教學在其中占據了非常重要的地位,大多數物理概念和規律均是通過實驗得出的。不過,由于受到多種因素的影響,當前高中物理實驗教學方面還存在很多問題與不足,制約了實驗教學有效性與學生實踐能力的提高。因此,高中物理教師必須要立足實際,結合學生實際情況,來不斷創新實驗教學策略,以更好地提高學生的實踐操作能力。
一、高中物理實驗教學的現狀
(一)黑板上“做實驗”依然存在
所謂的在黑板上“做實驗”就是只教師沒有開展正規的實驗課程,只是簡單的,象征性的在黑板上模擬部分實驗。這種方式是十分不提倡的,在黑板上“做實驗”,無法給學生帶來直觀的體驗,物理實驗是十分精細和縝密嚴格的過程,不能只單純的在黑板前演示,尤其是很多實驗必須借助道具,否則無法達到實驗效果。
(二)用多媒體動畫代替手工實驗
如今網絡發達,資源豐富,很多教師依賴多媒體課件,絕對省時省力又形象,而對于物理實驗而言或者說對于物理這門學科而言筆者還是不提倡的,物理實驗必須在物理教師的指導下學生親自動手完成,尤其是高中物理實驗對于一些物理現象以及原理的理解十分重要。所以不提倡用多媒體動畫來代替學生親自動手實驗。
(三)使用比較陳舊的實驗器材開展實驗
部分學校條件優先,一些高中的物理實驗器材沒有及時更換,難免出現使用老舊實驗材料開展物理實驗的情況。實驗儀器及工具老舊沒有關系,但是部分實驗材料和工具可能會出現老化的現象,影響使用效果,甚至會造成實驗誤差。這類實驗工具不提倡使用。
二、利用物理實驗培養高中生實踐能力的策略
(一)提高學生自主學習能力
物理學是一門以實驗為基礎的研究物質結構和相互作用及其運動規律的科學。在物理實驗中,教師盡可能少地介入學生的思維,讓學生自主探討。在高中物理中很經典的一個實驗是用伏安法測電阻。必須讓學生明白一點,用電壓表并聯來測量電阻兩端的電壓,用電流表串聯來測量電阻通過的電流強度,滑動變阻器的作用是保護電路和方便取值。但由于電表的內阻往往對測量結果有影響,所以這種方法常帶來明顯的系統誤差。另外,實驗中所得的電壓和電流值的組合點絕對不會在一條直線上,在繪制伏安曲線時必須舍去偏離大的點,對造成誤差的原因加以分析。還可以對實驗加以延伸拓展,以提高學生的發散思維和實踐能力。本題中為了測出未知電阻Rx的值,現有讀書不準的電流表A、定值電阻Ro、電阻箱R1、滑動變阻器R2、各種開關和導線。讓學生自己設計實驗,得出實驗結論。物理實驗博大精深,必須讓學生自主探討,用伏安法測電阻是一個經典的實驗,它涉及到很多內容,尤其是電壓表和電流表的使用,如何用理想電表通過串并聯電阻得到實驗中需要的電表,實際中并不存在理想電表,必須考慮內阻的影響。
(二)提高學生的動手能力
動手能力是實踐能力的一個方面,動手能力直接表現出學生的思維能力,只有將思維能力和動手能力結合起來,學生的綜合能力才能提高。提高動手能力的方法就是學生自己多做實驗,開動腦筋擬定實驗方案,得出實驗結果。例如在進行驗證下落物體機械能守恒實驗時,可以由學生借助相關學習資料自行實驗。
(三)物理實驗應由易到難
高中物理實驗有很多,包括聲、光、熱、電、力的各個方面,實驗基本上分為三種類型,即基本實驗、綜合設計性實驗、研究性實驗。在為了提高學生逐步探究的能力和學習信心,必須將實驗由易到難?;緦嶒炛饕菧y量基本物理量,和基本實驗儀器的使用,常用電子器件的測試,基本實驗方法的培養和基本誤差分析,在這一環節中,常整合電子線路和近代物理,要求學生在理解實驗原理的基礎上,學會儀器的使用,掌握基本的電子線路知識,運用相關原理解決實際問題,除了對傳統的實驗內容進行解剖外,可適當擴充一些內容,例如模擬電子中的二極管PN結,只需讓學生了解PN結的基本結構和其單向導電性,分析擊穿的原理即可。在進行綜合設計性實驗時,應改變傳統的教學模式,由學生自己來做實驗,自己設計實驗、選擇儀器、查閱資料,寫出實驗方案,進行實驗得出結果,然后對實驗中的誤差進行分析,此過程全部由學生自己獨立完成,培養和提高學生的綜合思維能力和創新能力,通過設計性實驗,在成功和失敗中找到學習的方法,提高整體素質。研究性實驗以科研實踐為主題,學生直接參與到實驗的設計和對傳統實驗的創新上,縮短教學與現代科技之間的距離。研究性物理實驗主要的特點是具有較高的研究價值,應在教師的指導下,學生查閱相關資料進行試驗。做好研究性實驗是發揮學生才能、提高實際操作能力、培養創新能力的必要途徑,也是物理實驗的最終目的。
(四)將物理應用到生活中
物理與人們的日常生活是密不可分的。在物理教學中涉及現實生活中的物理問題,可使課堂內容變得豐富多彩,易于接受,提高了學生理論聯系實際能力、實踐和創新能力。例如,自行車是大眾化的交通工具,學生都很熟悉,其中涉及了很多物理原理,可以引導學生通過觀察、實驗、理論分析等方法列舉其中涉及的物理原理,以增強學生認識問題、分析問題、解決問題的綜合能力。
三、結語
綜上所述,在新課改的推動下,提高學生的實踐能力任重而道遠。只有在教學的過程中采取新的教學方法,在實驗過程中提高學生的動手和動腦能力,才能在新世紀的物理教學中找到合適的途徑提高學生的創新能力和實踐能力,提高綜合素質。
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