劉軍
[摘? ?要]隨著我國教育制度的不斷改革,素質教育觀念已經深入人心,新課標注重培養學生的思維意識,由于高中物理教材中有很多抽象的知識點,因此,給教師授課帶來了一定的困難,使學生陷入更加艱難的學習處境。所以,為了激發學生學習高中物理知識的興趣,教師需要重視物理實驗在高中物理教學中的作用,其次還需要為物理實驗增添更加有趣的內容,從而使學生學習物理的熱情和欲望有所提升。文章主要講述趣味物理實驗在高中物理教學中的作用,并提出了相關的應用舉措,以此提高物理教學的質量及效率。
[關鍵詞]趣味物理實驗;高中物理;應用;教學
[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2021)12-0037-02
高中物理課程教材內容里大多為抽象性的知識點,如力學或者是電磁學內容,因此,如果學生的思維能力跟不上,就會導致成績一落千丈。為了改善這一現狀,教師在課堂教學過程中需要讓學生鍛煉自己的抽象思維能力,從而能夠舉一反三。此外,教師還可以通過提升物理實驗的趣味性來培養學生的抽象思維。因為高中物理教材的內容相對初中來說比較難,為了讓學生能夠更好地掌握物理知識,必須通過趣味性的物理實驗教學,幫助學生掌握規律,進而激發學生對于物理的學習興趣。因此,教師必須正視物理實驗在物理教學中的作用,從而有效提高學生的物理成績。
一、趣味物理實驗在高中物理教學中的作用
1.開展物理實驗是教學高中物理知識的重要途徑
在高中物理教學的過程當中,教師為了提高教學質量,會根據課堂教學內容對學生進行正確的引導,以此發展學生的抽象思維,幫助學生對教材內容進行思考,而在課堂中運用物理實驗,可以使學生充分掌握課堂教學知識。因此,教師必須充分發揮物理實驗在課堂教學當中的重要作用,以此幫助學生形成抽象性的思維方式。在日常生活中很多常識都會包含物理實驗知識,物理實驗會將物理知識通過精確的量化數據體現出來,因此是值得學生學習和借鑒的。
2.趣味物理實驗教學可以培養學生的思維方式和動手能力
因高中物理知識內容復雜,且各個單元之間的知識內容沒有互聯性,如果學生感悟實驗的能力不強,就無法對物理知識進行相關的整理,從而導致其物理學知識體系混亂,不利于對物理知識的學習。在課堂教學活動當中進行趣味物理實驗可以拓展學生的抽象性思維,還可以提高學生的動手能力。
例如,關于電學當中的二次定律知識點很多學生可以倒背如流,但是如果要求對其進行實踐操作,他們會很迷茫無從下手,這與素質教育的要求背道而馳。所以在教學物理實驗時,教師應當注重提高學生的實際操作能力,幫助學生將理論知識應用到實踐當中,以此激發學生對物理知識的學習興趣。
二、趣味物理實驗在高中物理教學中的應用
1.應用問題研究策略,開展趣味物理實驗
一般而言,針對同一個物理原理,借助不同的實驗進行驗證,從而產生不同實驗結果的探究過程,即問題研究策略。因此需要教師對物理實驗的方式進行改革與創新,在傳統物理實驗的基礎上,使趣味物理實驗變得更加多樣化,進而幫助學生找出物理實驗中包含的知識點并有效掌握。
例如,物理教師在課堂中進行自由落體的相關實驗時,可以引導學生使用羽毛、紙片、石塊等體驗不同物品自由下落的速度。學生實驗之后會發現羽毛和紙片下降的速度慢,而石塊下降的速度快。當學生得出這一實驗結果時,教師要引導學生進行思考,并結合課堂教學內容得知,相較于石塊,紙片和羽毛落地的過程需要更長的時間,主要影響因素是空氣浮力。之后,教師要對學生繼續進行引導,讓學生思考如何才能使紙片和羽毛在自由落體過程中少受浮力影響。學生經過二次實驗,得知重量增加可以使它們的下降速度加快,在研究過程當中,學生運用了各種方式來實驗如何減輕空氣浮力的影響。例如有的學生會將紙片打濕揉成團,有的學生會在羽毛上綁石塊等,他們形成了更加清晰的認識,真正掌握了自由落體運動的原理。
2.應用創新性設計,拓展趣味性物理實驗的方式
利用實驗探究物理現象時創新設計可以培養學生的想象力及創造力,高中生發揮創意設計實驗有利于提升其物理知識的運用能力,從而使其面對現實的物理問題時更加游刃有余。另外,在創新思維的引導下設計實驗還能夠培養創新型人才,為國家的發展建設助力。
例如,高中物理教師在指導學生測算重力時,可以讓他們利用好測量工具(砝碼、彈簧、杠桿等)。具體的實驗過程是先對彈簧進行測試,了解其承重的最大范圍,之后在杠桿上固定彈簧,并將不同的砝碼添加在杠桿上,觀察彈簧的位置,同時標注清楚。除此之外,教師在學生進行實驗的過程中,可以同學生一起,在稱的原理指導下改進彈簧測力計,以使其承重范圍加大。通過這類實驗,學生的實踐能力極大提升,思維更加開闊,最終利用杠桿原理,順利完成了秤的制作。
3.利用電子白板智能仿真功能提高物理實驗效率
目前出現了一種新型的信息化設備,即交互式電子白板,且已得到廣泛的應用,其主要功能是屏幕批注、模式切換、智能繪圖、資料積累等。教師在進行物理教學的過程當中,有很多實驗無法在實驗室完成,如果僅僅通過語言進行描述,學生難以深刻理解相應的實驗內容。因此我們需要運用電子白板對實驗過程或實驗現象進行模擬展示,以此幫助學生更加直觀地了解實驗現象,從而使學生對實驗原理有較深的印象。
例如,教學交流電的相關內容,教師在課堂中進行講解時,應當利用實驗演示如何產生交流電,其中重點是受磁場的影響,矩形線圈轉動過程中產生了感應電,隨即帶動電流表指針的變化,學生需要觀察矩形線圈和電流表指針的變化方向。因此,為了加深學生的直觀感受,教師可以運用電子白板模擬交流電的產生過程,主要模擬過程為在示波器和電流表中接入發電機模型,之后憑借轉動的矩形線圈,引發電流表指針的變化,觀察交流電的波形。在此過程中,為了將實驗模擬過程更加直觀地展示出來,使學生明了其演示過程,從而幫助學生更好地理解交流電的相關物理知識,教師可以采取定格顯示、慢速播放、重復演示等手段。結合上述所言,將電子白板運用到趣味物理實驗過程當中,既可以激發學生對物理知識的學習興趣,還可以有效提升教師物理教學效果。
4.利用數碼相機可以精準記錄實驗數據或現象
借助實驗驗證物理現象時,由于很多物理現象發生過快,容易導致學生無法捕捉到其變化,教師如果能夠充分發揮數碼相機的作用,利用其特定功能拍攝實驗現象,學生便可以隨時隨地進行觀察,有利于其形成更加完整的知識體系。
例如,教師指導學生通過實驗對物體運動的速度和加速度予以測量時,必須在紙帶上打點,這就要使用打點計時器,之后學生根據實驗步驟得出相應的數據并記錄。然而需要注意的是阻力會對運動的紙帶造成一定影響,致使實驗數據產生較大的誤差,影響實驗的準確性。為了減少誤差,教師可以利用數碼相機的高速連拍和計時功能,以此代替打點計時器進行精準的測速實驗。除此之外,還可以在演示機械波的實驗當中利用數碼攝像機的頻閃照相功能,清晰顯示彈簧振子的振動過程,促使學生能夠對實驗現象產生清晰直觀的認識,以此幫助學生對振動過程中振子位移時間的運動規律原理進行更深入的理解。
5.引導高中生對趣味物理實驗的過程進行記錄并總結
物理實驗具趣味性,有利于將學生的想法與物理知識融合,以此加深學生對于物理知識的理解。因此,在實驗的過程中,教師可以引導學生對實驗步驟以及實驗器材進行相關的記錄,實驗結束后根據實驗結果對所運用的原理進行總結。除此之外,通過對實驗進行記錄和總結可以更好地幫助學生全方位掌握其中蘊含的物理知識。
總而言之,在高中物理教學過程當中,提升物理實驗的趣味性可以幫助學生更好地將物理理論知識和實際操作相結合,以此提高學生素質,進而提高學生創新能力和鉆研能力,讓學生了解在物理課堂當中采用趣味物理實驗的重要性。而且,教師將信息技術應用在高中物理實驗教學當中,可以有效發揮學生的主體作用,提升實驗教學的有效性。除此之外,為了更好地讓高中生發展成為國家需要的棟梁之材,教師應當對其教學模式和教學方法進行改革與創新,結合現代高科技手段培養高中生的思維意識和創新意識,進而為社會主義培養優秀的接班人。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]
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(責任編輯? ? 黃諾依)