趙軍
【摘 ? ?要】隨著教育的飛速發展,物理課程也逐漸受到中學生的重視。而實驗又是物理教學的基礎,在物理教學的整個過程中具有十分重要的作用,所以如何更好地在物理實驗教學中操作對學生物理核心素養的培養,值得深入分析和研究。
【關鍵詞】中學物理實驗 ?教學方法 ?淺析
中圖分類號:G4 ? ? 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2019.23.195
物理是一門以實驗為基礎的科學。所有的物理知識,包括物理概念、定律和理論,都是在實驗的基礎上建立起來的。因此,培養學生的實驗技能,了解物理學的研究方法,培養嚴謹的實事求是的科學態度,對學生今后搞科學實驗和技術革新有重要的基礎作用。
一、改進與創新中學物理實驗教學的重要意義
中學生的自學能力比較低,這就需要教師在課堂上多加引導。教師要以新課程理念為總綱,緊緊把握物理科目的特點,尊重中學生的認知規律,充分發揮中學生的主體作用,著力培養中學生的創新思維能力。中學生一旦擁有了創新思維能力,便會自覺破除常規,以新的視角去思索問題、探求問題,用獨具一格的方式來解決問題。通過改進和創新物理實驗教學,可以引導中學生尋找到事物之間的內在聯系,不斷獲取更多新穎的知識,并在反復的實踐中對習得的知識進行深入思考和運用,最終一定會獲得創新的成果。
二、優化措施分析研究
(一)激發學生認知沖突——培養質疑精神
而培養學生質疑精神或者說批判性思維最行之有效且容易操作的方式就是激發學生的認知沖突,使學生對之前所一直服從的東西產生質疑。例如:在探究牛頓第二定律的時候,為了探究物體加速度細繩的一端跨過定滑輪掛上砝碼盤和砝碼,在忽略摩擦力作用的前提下,可以將砝碼的重量看作是小車所受的拉力,為了保證砝碼和小車構成的運動系統總質量不變,在改變滑輪左側砝碼質量(既小車所受拉力)之后會將取下的砝碼放置在小車上。看起來是很經典的一個實驗,并且現行課標版物理教材基本都采用的這個實驗,然而還是存在很大問題,主要就是這個實驗操作方式與教材中所規定的砝碼使用規則相沖突。教材中規定砝碼的使用必須輕拿輕放,用鑷子加取,避免剮蹭以避免造成儀器不精確,但是將砝碼放在小車上,經過運動后和擋板碰撞后停止運動,并且繩子的另一端拴著的砝碼在小車突然停止后也會產生較大的沖力,必然會對小車上和繩子拴著的砝碼造成較大磨損。教師在引導學生進行這個實驗的過程中,就需要有意引導學生發現這個矛盾,當學生發現這個矛盾之后,必然會驚嘆于教材也并非絕對準確,從而打破學生對教材以及教師的盲目服從,激發學生的質疑精神和批判性思維。
(二)演示實驗法
對于農村和經濟薄弱地區,無法采用微課教學和仿真教學,那么物理實驗課堂演示教學就相當重要。通過物理演示實驗,使物理知識更加生動形象,易于學生理解和吸收。比如演示放置兩塊磁鐵的小車,如果小車相互推開,就能使學生明白磁鐵的狀態是同極相對,產生的斥力也是互相作用力。教師做完演示后,應該選1-2名學生上臺重復剛才的實驗,調換磁鐵的方向看看小車的運行方向,這樣學生的感官體驗會更深刻,更容易記住物理學原理。教師在演示時,也可以采用對比試驗的方法。比如,教師演示對比兩個燈泡并聯或者串聯時,100W和60W的燈泡哪個亮?就可以很好地讓學生了解P=U2/R和P=I2R這兩個公式的運用場景。
(三)設計實驗法
中學的物理試題中經常有設計類型的題目,那么設計實驗法也能夠提供這方面的訓練。可以引導學生設計一個電路圖,設計一個力的平衡裝置。這種設計,可以通過仿真軟件實現,也可以用電腦畫圖的方式實現,設計出來的圖紙,如果能夠在實驗室進行實現就會效果更好。這種開拓性思維的訓練,可以很好地激發學生學習物理的興趣,培養物理的邏輯思維能力,促進物理知識的內化。同時將探究性實驗的初步方法融入到設計實驗中,學生可以從中提高發現問題、分析問題、解決問題的能力,為進一步進入大學深造培養創新性人才打好基礎。以設計為主的物理探究性試驗,能夠提高學生對物理問題的分析能力、想象能力和邏輯思維能力;以研究為主的物理探究式實驗,能夠大大提高學生的創新性知識探索能力和知識總結能力。
(四)微課教學法
教學視頻是微課的核心組成內容,根據中學生的認知特點和學習規律,微課的視頻時長一般不宜超過10分鐘,專門講授某一個知識點或者一個實驗操作。教師可以把演示實驗都拍成微課視頻,將視頻放在學校的共享教學資源平臺,這樣可以基于微課開展翻轉課堂教學,讓學生先學,然后老師講授,或者直接由學生根據視頻進行演示實驗,用學生自學的知識來鞏固老師講授的內容。一方面,可以讓學生在課前通過多媒體網絡設備來觀看教師提供的教學資源,然后通過自主思考完成教學任務。另一方面,教師可以在課堂上演示實驗開始前,在多媒體設備上播放微課視頻,作為課堂教學引入,讓學生對教師的演示實驗心中有數,提高課堂演示實驗的有效性。微課的應用可以大大改善中學物理實驗教學現狀,既能解決物理實驗教學中某些實驗課堂演示不易操作、實驗復雜、演示儀器條件限制等實際困難,也能作為正常物理實驗課程的課前導入,為物理教學發展提供幫助。
三、結語
作為中學生必修課目的物理科目,日益受到社會各界的關注。我們知道,擁有了物理知識,就可以輕松地解釋日常生活中遇到的諸多問題。隨著新課改的快速推進,中學物理教學也在不斷變革和創新,教學中的實驗部分越來越受到教育界的重視,理論與實驗是物理教學的兩大要件,兩者相輔相成,缺一不可,理論能為實驗導航,實驗能使中學生加深對理論知識的理解。由此可見,我們只有不斷改進和創新中學物理實驗教學,才能使物理教學成效更加理想,促進中學生理論知識水平和動手實踐能力得到雙提高。
參考文獻
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