物理學主要依靠理論與實踐的結合,其概念、規律和理論都是基于實驗產生的,并且物理實驗在高考中也占有很大的分值。因此,教師應關注對學生的物理實驗教學,促進對學生實際操作能力、邏輯思維能力和探索研究能力的培養。針對高中物理的實驗教學,筆者從以下幾方面進行教學方法與策略的分析。
基于教學目標,明確實驗特點
在高中物理教學中,教師可以通過對教學目標的研究與把握,掌控教學方向。物理實驗教學中,教師在備課環節需明確實驗的目的和特點,進一步實現對學生的教學活動。牛頓第一定律是高中物理力學學習的基礎知識,本節主要目的是幫助學生對牛頓第一定律的概念進行掌握,其中還有慣性相關知識內容。筆者在課前的備課中通過對資料的查找與翻閱,準備在課上組織學生對牛頓第一定律進行實驗驗證。
筆者結合學生對牛頓第一定律的預習組織學生進行相關實驗操作。學生將小車從斜面同一高度下滑,在第一組木板上放置毛巾;第二組木板上放置棉布;第三組僅是光滑的木板。學生通過對實驗的觀察發現,第三組小車行駛的距離遠遠超過第一組和第二組。筆者問:“為何要讓小車從同一高度下滑?”一名學生積極地回答“目的是讓三組實驗的小車的初速度一樣。”“第一組和第二組小車停下來是因WGhJcjMvDRBPjmAFp8K4VA==為有障礙物,那第三組為何也會停下來?小車可以一直運動嗎?”筆者追問學生。一名學生說道:“木板即使再光滑也會產生摩擦力,所以小車會停止。但是介入沒有摩擦力的話,小車可能會一直前進。”筆者根據學生對實驗的回答進行牛頓第一定律的總結內容,即一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,指導外力迫使才會改變這種狀態。
結合實驗特點,制定教學策略
物理是與生活聯系最緊密的學科,通過理論知識的學習實現在生活中的實際應用。教師在進行物理實驗教學的過程中需根據實驗的特點,進行教學策略的制定,進而幫助學生進行實驗學習。
“自由落體”知識是高中物理的重點內容,筆者在進行課堂導入的過程中組織學生進行了簡單的小實驗。筆者讓學生隨便拿出兩個東西,從同一高度往下落。其中班上一名學生拿著一張紙和一塊橡皮從課桌高度松手往下放,實現結果是橡皮最先落地。筆者問道:“如果把紙揉作一團,橡皮和紙團那哪個先落地呢?”學生順勢把紙揉作一團,開始往下放,這時全班所有學生的目光都集中在這名學生身上。實驗后,學生們都說幾乎是同時落地。“同樣一張紙,為什么形狀變了就會和橡皮幾乎同時落地呢?”筆者追問。實驗的學生說道:“是受到空氣阻力的影響。”“那如果把實驗搬到完全真空的環境下會產生什么樣的實驗現象呢?”筆者追問,學生們恍然大悟,在真空的環境下,物體會同時落地。根據學生的實驗過程以及對問題的回答,筆者進行總結,自由落體是指物體只在中立的作用下從靜止開始下落的運動。
筆者根據教學內容進行教學導入,在導入的過程中,結合實驗的特點組織學生利用熟悉的事物進行實驗操作,借助學生實際操作過程實現對教學內容的導入。因此,教師可以根據實驗的特點,對教學策略進行制定,最終實現學生對物理知識的有效學習。
總結實驗結果,實現知識掌握
人的記憶遵循記憶遺忘曲線,因此在知識學習后學生需進行復習,從而將短時記憶轉變為長久記憶。因此,在物理實驗過程后,教師需組織學生進行實驗內容的回顧,通過回顧復習幫助學生扎實地掌握物理實驗過程及結論。
“研究勻變速直線運動”實驗的主要目的是幫助學生正確使用打點計時器。在進行知識的應用中可以發現,其中設計到很多對打點計時器使用方法的考察。所以,筆者在上完實驗課程后又利用一節課的時間組織學生進行對實驗內容進行復習。筆者根據學生對打點計時器使用方法的介紹進行總結和補充,幫助學生對打點計時器的使用進行正確靈活的掌握。在知識總結后,筆者選擇如下試題對學生的實驗掌握進行檢測:
在測定勻變速直線運動的加速度的實驗中,某同學的操作步驟如下,其中錯誤的步驟有( )A.拉住紙帶,將小車移動到靠近打點計時器處先放開紙帶,再接通電源;B.將打點計時器固定在木板上,并接好電源;C.把一條細繩拴在小車上,細繩跨過定滑輪,下面掛上合適的鉤碼;D.取下紙帶;E.將平板一端抬高,輕推小車,使小車能在平面上做加速運動;F.將紙帶固定在小車尾部,并打開打點計時器的限位孔。
將以上步驟進行完善,并寫出正確的實驗步驟,學生通過筆者組織的實驗總結很快選出錯誤的步驟是AD;新加實驗步驟G換上新紙帶重復實驗三次;正確的實驗步驟為BEFCADG。
在實驗后,筆者安排出一節課的時間組織學生對打點計時器知識進行總結復習,通過試題的檢測,掌握學生對知識的學習情況。在教學中,教師可以通過對學生的總結進行補充與糾正,幫助學生進行知識的鞏固。
傳統教學中,教師為了追趕教學進度而忽視對物理實驗教學,但是物理實驗是幫助學生將理論與實踐結合的最有效的途徑,具有不可忽視的重要意義。