摘 要:在高中物理的教學開展過程中,教師應該積極通過有效教學手段的使用來提升學生的課堂參與積極性,并促使學生在物理課堂學習過程中順利實現物理知識的理解和掌握。同時,教師可以借助物理實驗的開展來激發學生的課堂學習興趣,并促使學生在實驗的觀察和學習中掌握物理科學原理、建立物理探究能力和物理科學素養。
關鍵詞:高中物理;實驗教學;力學實驗
實驗不僅是一種科學探究的手段,也是一種能夠顯著改善課堂教學效果、提升學生學習興趣的教學方式。高中物理作為科學類課程的重要組成部分,無論是從知識深度、知識廣度還是知識應用培養層面,都與初中物理有較大的改變與提升。因此,為了改善學生的學習效果,教師應該借助實驗這種有效教學手段來實施物理教學,并幫助學生在實驗的探究過程中觀察物理現象、思考物理問題、完成物理探究、掌握物理知識。接下來,本文將以物理課堂當中的力學實驗為例,詳細闡述實驗教學的有效開展。
一、 教師的實驗教學演示
對于學生而言,教師的教學指導往往就是指引學生實現知識進步的最重要方式。因此,在開展物理實驗教學時,教師可以通過在講臺上進行教學演示實驗來調動學生的課堂觀察興趣,進而促使學生在直觀的實驗觀察過程中認識物理現象、掌握物理知識。同時,這種教師演示的實驗開展方式不需要學生動手,則學生可以更直觀、更仔細地觀察教師的實驗操作,進而通過詳細觀察做到對于實驗現象的了然于心。
例如,在學習《力的合成》這部分知識時,筆者為了強化學生的知識理解,就在課堂上進行“互成角度的兩個共點力的合成”實驗。首先,筆者在講臺上布置實驗需要使用的各種器材,其中包括木板、白紙、圖釘、橡皮條、細繩套、兩個彈簧秤以及三角板、刻度尺和量角器。接著,筆者用圖釘把白紙訂在水平桌面上的木板上,然后再使用圖釘把橡皮條的一端固定在木板A點,用兩條細繩套綁在橡皮條的另一端;然后,筆者使用平行四邊形定則來為學生演示力的合成原理。最后,為了加強學生的觀察和理解,筆者將實驗使用的木板固定在黑板上,以保證學生能夠直觀地觀看到物理實驗的現象。經過筆者在講臺上的詳細講解和實驗進行,高效幫助學生實現了力的合成的平行四邊形定則的知識認識和理解。
二、 學生的實驗互助操作
俗話說:眾人拾柴火焰高。對于學生而言,一個人的思維能力與物理知識是有限的,而借助學習小組開展的物理學習則能夠保證最大限度提升學生的知識交流和思考范圍,并幫助學生在小組互助中完成知識的理解。因此,教師可以借助小組合作的教學形式來要求學生進行實驗互助,并促使學生在小組合作過程中突破知識難點、完成物理知識掌握。
例如,在學習《牛頓第二定律》這部分知識時,筆者要求學生以物理學習小組為單位進行互助學習,同時,筆者詳細介紹了實驗的步驟,并要求學生在小組中共同驗證牛頓第二定律。學生首先依照教師的實驗指導,準備了諸如小車、砝碼、小桶、沙子、細線、附有定滑輪的長木板、打點計時器和低壓交流電源等實驗物品,然后按照課本上的實驗裝置將實驗器材安裝好,通過不同的實驗步驟和過程來驗證加速度與外力、加速度與質量之間的關系。同時,學生在小組合作過程中互幫互助,順利完成了筆者規定的物理驗證實驗,并在合作過程中完成了實驗目的、驗證了牛頓第二定律。最終,學生在小組合作中互相提醒,有效減少了實驗中問題的出現、并拓展了學生的物理思維,促使學生能夠使用多樣化的知識猜想來帶著問題進行實驗,進而有效強化了物理實驗的學習效果。
三、 微課的實驗現象講解
除了教師演示和學生的合作實驗,教師還可以通過微課實驗講解來開展物理實驗教學。對于學生而言,微課這種直觀的視聽影音技術不僅能充分調動其課堂學習積極性,還能有效拓展學生的知識學習范圍,使學生除了學習物理課本中的知識之外,還能接觸到更廣闊的物理世界。同時,微課實驗展示的方式能幫助教師進行不易于在課堂中進行的物理實驗,并減少了課堂操作的時間,大大提升物理教學時間的利用率。
例如,為了強化學生的知識學習認識,筆者使用微課《碰撞中的動量守恒》來幫助學生理解在彈性碰撞的過程中,相互作用的物體系統動量守恒。在微課視頻當中,一個質量較大的小球從斜槽滾下來,跟放在斜槽前面小支柱上的另一個質量較小的球發生碰撞后兩個小球都做平拋運動。同時,在微課的展示過程中,小球做平拋運動時采用慢速播放,且及時出現了小球發生碰撞前后其速度與飛出水平距離的運算轉換與相互關系的計算方法展示,并詳細借助實驗、數據展示出兩小球碰撞前后總動量守恒。可見,微課這種實驗教學開展形式不僅能提升學生的知識學習注意力,還能通過重點知識重點展示的形式讓學生更細致、更專注于觀察重點實驗現象,進而完成物理知識的理解。
綜上所述,在高中物理課堂教學開展過程中,教師需要通過多樣化的實驗開展手段來幫助學生進行物理實驗。同時,教師可以通過教學演示的實驗方式來幫助學生認知物理現象、可以通過小組合作實驗的方式來深化學生對于物理實驗的理解、還可以通過微課當中的物理實驗播放來幫助學生更客觀地觀察物理實驗,幫助其實現知識的認知與理解、物理科學素養的建立與完善。
參考文獻:
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作者簡介:
何程,貴州省遵義市,貴州省遵義市習水縣第一中學