高中物理在整個高中教學體系中的地位非常重要,由于各種因素的限制,導致現在很多地區的高中物理教學仍然采用傳統教學模式,忽略了高中物理實驗教學的重要性,更不要說高中物理教學中創新實驗設計了。長期采用傳統的教學方法容易讓學生喪失對高中物理的學習興趣,降低學習效率和質量,因此,高中物理教學應該充分重視創新實驗設計的重要性,通過合理的實驗教學來激發學生的主動性,從而顯著提升高中物理教學水平。
物理學是一門以實驗為基礎的自然學科,高中物理教學的目標不僅是為扎實學習的物理理論基礎和實驗技能,更重要的是培養學生的發散性思維能力,并且通過實驗操作來提升學生的創新能力和團隊合作能力。高中物理無論是教學還是學習都具有一定的難度,晦澀的理論知識有時候根本無法通過言語表達出來,學生也不能真正理解和掌握相關知識。通過教學中創新實驗設計可以培養學生的創造性和思維,培養學生嚴謹的科學態度。本文首先闡述了高中物理教學創新實驗設計的主要原則,然后具體論述了高中物理教學中創新實驗設計方法。
高中物理教學中創新實驗設計原則
趣味性原則
高中物理理論知識本就有些枯燥,需要實驗教學來輔助理論課堂的開展,所以,高中物理教師應該設計一些趣味性較強的實驗來展示物理原理,不僅可以清晰地體現出課本上的理論知識,還能充分激發學生學習物理的興趣,讓學生認識到物理其實也是一門趣味橫生的科目。
以培養學生的動手能力為原則
要想讓學生對高中物理理論知識進行全面理解,就應該讓學生動手進行實驗,仔細觀察實驗的每個流程和最終的結果,這樣的教學方式比教師單方面告訴他們結果更具有效果。教師在高中物理創新實驗設計中應該讓學生成為主人翁,教師則從主導地位轉變成實驗的引導者,讓學生能夠在創新實驗中找到樂趣。
直觀性原則
高中物理實驗的直接教學目標就是通過實驗現象讓學生能更好地理解理論知識以及了解實驗的本質,所以高中物理實驗過程中應該充分體現出直觀性原則。比如,在通過高中物理實驗體現磁感線知識時,傳統實驗方法是在玻璃板上均勻地撒上鐵屑,然后將玻璃板放在磁鐵上然后輕輕敲擊,就可以觀察到鐵屑形成了有序排列,如果實驗到此為止只能看到磁感器水平的排列。為了進一步提升這個實驗的直觀性,可以提前準備好一張白紙,在一面涂上膠水,將涂上膠水的一面緊緊地黏住玻璃板上的紙屑,這樣就可以從水平展示磁感線變為豎直展示磁感線了。不管設計什么樣的物理實驗,最重要的就是讓實驗流程和結果清晰可見,學生更能直觀地觀察整個實驗,這樣才能有效增強教學效果。
高中物理創新實驗設計方法范例
摩擦力比較實驗
在摩擦力比較實驗設計中,提前準備好光滑的薄木板、棉布、毛巾、刻度尺、小車和一個搭建好斜坡。將小車放在斜坡上,底下鋪上光滑的木板,讓小車自然地滑下來,等到小車停下來后用刻度尺測量出小車的滑行距離;然后撤掉下面的光滑木板,放上棉布和毛巾,同樣等到小車停下來后測量小車的滑行距離。這個摩擦力的比較實驗中采用的實驗素材都是生活中常見的東西,同學們完全可以就地取材,自己也可以在家中做這個實驗。而且還可以將攝像器材應用到實驗中,這樣更能直觀觀察到實驗現象,即:摩擦力越小,小車的滑行距離就越遠。
超重與失重實驗設計
超重與失重現象實驗設計同樣可以使用生活中的常見材料作為實驗素材。將我們大家平時常見的礦泉水瓶底部開一個小孔,然后用一個橡皮膜將瓶口套牢牢套住,再將水慢慢注入到瓶子的內部,之后教師可以挑選一名學生上臺進行演示:先慢慢將瓶子提起,就會發現橡皮膜在慢慢增加,如果在速度非常快的情況下,橡皮膜就會因此而破裂,這個時候的水就是處于超重狀態的。然后再讓學生往瓶子里注入半瓶水,就會發現橡皮膜逐漸變成了水球,如果讓瓶子從高空墜下,橡皮膜所形成的水球就會不斷減小,這時候瓶中的水就處于沒有壓力的狀態,也就是我們常說的超重現象。
靜電實驗
靜電實驗是高中物理教學中常見的一個實驗,可以用塑料尺在頭皮上或衣服上摩擦多次,然后將塑料尺靠近桌上的紙屑,可以清楚看到紙屑被塑料尺吸附上了。
結語
高中物理實驗教學不僅可以有效鞏固學生的物理理論知識,而且還能培養學生的實際動手操作能力,因此,學校和教師應該充分重視高中物理創新實驗的開展,讓學生能從中體會到實驗的樂趣,激發學生學習物理的興趣,有利于培養他們的發散性思維,對學生未來的學習和工作都是十分有幫助的。