林海鷹
摘? 要:高中物理的實驗教學重在通過學生的親身參與滲透科學思維、操作能力的培養,積極引導學生合作學習,能夠促進學生深入探究物理原理、拓展綜合能力。以學生為本位開展基礎教學,有利于學生充分領會物理知識,并通過實訓練習將書面概念內化為自身素養。本文以“加速度與力、質量的關系”這節為例,探索了高中物理課堂的高效教學模式。
關鍵詞:高中物理教學;合作;探究;內化
【中圖分類號】G633.7 ???【文獻標識碼】A???? ??【文章編號】1005-8877(2020)17-0100-01
1.教學目標的明確
(1)知識與技能
引導學生發現影響物體運動狀態的因素,并測量加速度與力、質量的關系,幫助學生掌握實驗室一些儀器的操作、讀數方法,提高學生動手操作和解決實驗問題的能力。
(2)過程與方法
通過講解基礎知識引導學生明確實驗目的,通過演示重要環節引導學生自主設計、并在與同學的合作下完成實驗,輔助學生克服實驗過程中的問題,鼓勵學生探究物體運動的規律,同時學會處理實驗數據。
(3)情感與價值
作為高中必修課的第二個實驗,起到培養學生良好的實驗操作習慣的作用。同時借助問題探究來啟發學生樹立實事求是的科學態度和認真嚴謹的物理思維。
2.教學過程的銜接設置
實驗教學過程秉持“探究”原則,適當留白,鼓勵合作,凸顯新課標明確要求的學生的課堂主體地位。教師作為課堂的引導者,不宜急切要求學生做出結果,而應通過耐心提示、悉心指導,帶領學生自己一步步完成實驗。
(1)問題情境的啟發
作為一個探究性實驗,教師要善于將實驗內容轉化成具體情境,借助問題串有效進行導學。
提出問題之前,教師可以先帶領學生回憶與這次實驗相關的一些已學知識—牛頓第一定律。然后,教師給學生時間,讓學生分別思考描述物體運動狀態改變的物理量、物體運動狀態改變的原因以及影響不同物體運動狀態改變的因素這三個問題,最后總結出加速度受力和質量的影響這一定理,合理引出實驗主題。
(2)合作探究的交流
接下來,教師可以鼓勵學生猜一猜它們之間的定量關系,活躍班級氣氛,調動學生參與實驗的積極性和驗證猜想的斗志。同時為了更好地挖掘學生的探究精神,引導學生結合初中學習經驗討論合理的實驗方法為控制變量法。最后,教師介紹實驗器材以及它們的使用方法,運用多媒體播放實驗裝置的安裝好的圖片,并介紹實驗的框架為兩部分:一是保證m不變,測量a與F的關系;二是保證F不變,測量a與m關系。
為了確保學生理解實驗原理,能夠根據思維指揮操作步驟,實驗開始前,教師先拋出兩個問題,一是改變小車質量m的方法,二是表示F的方法,讓學生在小組內討論交流,畫出受力分析圖和力的表達式,并列出兩個實驗部分對應的數據表格。然后教師鼓勵學生大膽提出心中疑問,并邀請躍躍欲試的志愿者到教師儀器處示范打點計時器的用法,通過師生互動、相互探討和重復演示深化學生對實驗內容的理解。
(3)實驗觀察與引導
實驗開始后,教師要盡可能“撒手不管”,讓學生獨立自主地完成實驗。為培養學生的合作意識與探究精神,在學生遇到小小的困難時,教師要鼓勵學生在組內交流看法,在確定儀器可用的情況下讓學生共同檢查裝置,引導學生自主發現問題并改正。同時,當教師在觀察學生做實驗的過程中發現學生的操作不當,不要急于指出來,因為操作的失誤會為學生積累寶貴的經驗,能讓學生在未來的實驗中規避錯誤并且在做實驗題目時游刃有余。當學生按照自己的想法并通過組內合作仍然沒有完成實驗時,教師也不要批評指責,而是溫聲鼓勵,并親切地與學生一起檢查裝置、發現問題,指導學生完成實驗。
學生做完實驗,教師要留出充足的時間帶領學生計算a的值與誤差,并繪制函數圖像,以求直觀地展示F、m、a三者之間的關系。為了提高學生對實驗結束后的數據處理模塊的重視,教師可以在數據處理完成后讓學生自己對比實驗原始數據與分析處理后的數據、圖形,讓學生深刻感受到處理分析數據這步的必要性。
3.實驗啟示與總結
首先,該實驗基于“探究”思想,以“自主、思考、合作”為核心展開,在開放包容的環境和輕松歡樂的氛圍中,引導學生明確了在其他條件不變的情況下,物體的加速度與F成正比(與m成反比)的物理原理。教學過程把握住打點計時器和天平的使用這兩項基本要求,完成了引導學生自主設計裝置、平衡摩擦力、完成實驗這些重點以及幫助學生掌握控制變量法與數據分析這兩大難點的教學目標。
其次,教學過程沒有因循守舊,將教師放在高高在上的地位命令學生。而是采取了合作探究的模式,靈活借助信息技術展示實驗裝置、原理,關注學生的心理變化,運用鼓勵式的語言動作引導學生參與實驗、發現實驗的樂趣,注重學生的思維鍛煉和能力訓練。
最后,探究式實驗點燃了學生學習物理的熱情,實驗結束后,學生初步掌握了對牛頓第二定律的理解,并且在接下來的理論課堂中更加投入。同時,學生思考問題更加主動、全面,這得益于自主完成實驗的推動。
參考文獻
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