馮大勝
【摘? ? 要】物理是學生學習生涯中的一門基礎學科,學好物理對學生們的日常生活和社會生產都有著重要的作用。但是眾所周知,物理的知識內容都是比較抽象難懂的,邏輯性、條理性較強,這也就導致很多學生對物理的興趣不高。筆者認為,實驗教學法是物理教學中很好的一個方法,所以本文就實驗在高中物理教學中的運用進行了簡單的探討,僅供參考。
【關鍵詞】實驗? 高中物理? 教學運用
中圖分類號:G4? ? ? 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2019.14.104
物理是一門囊括眾多知識的學科,學好物理對于很多思維性、邏輯性不強的學生而言,是一個很難的事情。而傳統的物理課堂教學方法,大多是教師通過講解書本上的概念與知識來進行課堂教學,這樣的教學方式會在一定程度上造成“學生動手能力弱”、“不會運用知識”等等一系列的問題。所以,這就體現出了實驗在高中物理教學中的重要性。
一、實驗在高中物理教學中的重要性和必要性
實踐是檢驗真理的唯一標準,而物理實驗是科學實踐的形式之一。放眼看每一個物理真理的提出,哪一個不是經過了實實在在的實踐檢驗而被確定的?真理源自于實踐,伽利略的比薩斜塔實驗便是一個很好的例子。伽利略對于古希臘科學家亞里士多德提出的關于物體下落速度和物體重量的關系有所質疑,提出了自己的想法。但是,光靠文字來說服眾人是不太可能的,于是便有了著名的“比薩斜塔實驗”,這個實驗也進一步說明了實驗的重要性。
二、實驗在高中物理教學中的運用
當代物理課堂教學對于實驗有重視,但是重視的程度仍然不夠。很多教師是選擇自己給學生演示物理實驗,或者是利用多媒體給學生播放一些物理實驗的視頻,這些相較于以前傳統的教學模式都有進步,但是卻仍然比不上讓學生親自動手進行物理實驗。下面,我就根據自己的教學經驗,對實驗在高中物理教學中的運用簡單發表意見。
(一)增強學生的動手性
物理實驗在高中物理教學中是很好的教學助手,能夠幫助學生更清楚、更清晰的理解物理知識。例如,我曾經在給學生上《自由落體運動》這一節的時候,我就將學生們帶入了物理試驗室,利用打點計時器的實驗幫助學生們更好的理解自由落體運動的特性。我將班上的學生分為了2—4人的實驗小組,兩個人來操作打點計時器,另外兩個人來負責記錄實驗記錄。
在課堂一開始,我先清楚地告訴學生們如何操作打點計時器,然后我先做了一次實驗以做示范,接下來再讓學生自己進行實驗。在學生們實驗的過程中,我四處觀察學生們在實驗中的表現——我發現,很多平時在課堂上聽理論知識聽得犯困的學生在實驗操作過程中顯示出了對物理實驗極大的興趣。在實驗過程中也難免會遇到一些困難,學生們相互討論、相互幫助,共同探究實驗所說明的道理。實驗結束之后,我讓學生們課后自己寫一份關于本次實驗的總結,發現很多學生都提到了實驗的可操作性,實驗讓學生們感受到了自己在學習中的主動性,并進一步提高了對學習的積極性。同時,學生們還在實驗過程中進一步深化探究了關于自由落體運動的相關知識——計算物體在勻變速運動中的瞬時速度。這些探究性的知識都是學生自己根據課本知識內容和自己實驗的相關探究而自主進行的,這樣的結果讓我感到十分滿意,畢竟學生的動手能力增強了,對課本知識內容的理解也更加深入了。
(二)物理實驗的常見方法
物理實驗的對象有很多,但是不同的問題對象要運用不同的實驗方法,這樣才能達到最好的實驗效果和學習效果。一般而言,有以下幾種常見的實驗方法:
1.控制變量法。控制變量法就是在處理多因素影響實驗結果時,每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對實驗的影響,最后再綜合對比解決。控制變量法強調的是一次實驗只改變其中一個變量,例如在論證“牛頓運動定律”的時候,就可以采取控制變量法。先準備小車、砝碼、長木板、滑輪、托盤等等實驗器材,然后在實驗過程中,先保持小車和砝碼的總質量不變,變動小盤和砝碼的質量并做好實驗數據記錄;接著再保持小盤和砝碼的質量不變,改動小車和砝碼的總質量,做好實驗記錄。最后讓學生通過控制變量法的實驗方法,親手實踐實驗過程,讓學生自己去探究影響加速度大小的因素。
2.觀察法。這個實驗方法聽起來貌似比較簡單,但是這個實驗方法還有一個別稱叫做“科學觀察”。觀察法也分為多個種類:順序觀察法、系統觀察法、角度觀察法、分步觀察法等等。在一些需要用到刻度尺或者是壓力計一類實驗器材的實驗中,學生們就要使用觀察法。這類型的實驗雖然說不需要怎么動手實踐,但是卻需要學生仔細觀察、耐心記錄、認真思考,所以這也是一個很適用高中物理課堂的實驗方法。
三、物理課堂實驗需要注意的問題
實驗是操作性的教學方式,還是有很多需要注意的問題。
(一)維持課堂紀律
很多學生在實驗過程中遇到問題時,可能會產生許多的不解,對于實驗的操作可能也會有不同的見解,對實驗的結果也會存在差異和異議。有些時候,在實驗過程中爭吵起來也是常有的事情,因為每位學生都想要證明自己的想法或者是做法才是正確的。并且,也會有部分喜歡搗亂的學生在實驗的過程中,會借用實驗的機會做一些與課堂無關的事情,這個時候,教師就要針對這些情況進行處理,維持良好的課堂紀律。
(二)注意實驗的安全性
有些物理實驗的器材可能會存在一定的傷害性,例如打點計時器實驗中的打點計時器,摩擦力實驗中的掛鉤等等都是有一定傷害性的實驗器材。教師要特別叮囑學生們在實驗過程中要注意自身的安全問題,安全第一,實驗第二。
(三)實驗的創新性
其實很多高中物理教師在課堂上帶領學生們做的實驗都是教材上已有的實驗,這些實驗對于學生沒有什么吸引力。所以,我們教師在準備實驗課題的時候,要認真貫徹“創新”的教學精神,設計一些新穎的物理實驗,吸引學生的課堂注意力。
(四)培養學生認真嚴謹的實驗態度
實驗是一件很嚴肅、很認真的事情,需要實驗者秉持一種認真嚴謹的科學態度去進行。教師應要求學生們在實驗中認真嚴謹。很多學生對于物理實驗都是抱著一種好玩的態度,卻沒有真正的利用好實驗機會來進行深一步的學習,所以,學生的實驗態度也是我們教師需要關注的重點問題。
總而言之,實驗在高中物理教學中是非常重要的教學方法之一。能夠提高學生的動手能力,培養學生嚴謹的學習態度,增強學生對物理知識的探究,所以我們教師要將實驗認真貫徹到物理課堂教學中去。