孫婷
摘 要:物理作為一門自然科學,涉及的內容十分廣泛。物理學科的學習能夠鍛煉學生的邏輯思維能力,增強學生對科學的追求,能夠更好地培養學生的思辨能力,并提高學生對問題的探究水平。在物理教學過程中,課堂的氛圍與教師講課的形式都十分重要,科學創新的課堂教學能夠抓住學生的注意力和興趣點,而這其中實驗教學就發揮著巨大的作用。一些基礎的、簡單的實驗可以強化學生對課本中知識點的應用,加深學生對教師講課內容的理解,還能鍛煉學生的動手實踐能力和與同學的合作能力。學生在實驗中能積極主動地發現問題,匯報實驗的過程也是提升學生口語表達能力的機會??傊?,將物理教學與實驗有機結合是快速提升高中物理課堂教學質量以及學生物理知識掌握能力的重要途徑,文章探討了開展學生物理實驗教學的重要性。
關鍵詞:自然科學;實驗教學;思維能力;高中物理
中圖分類號:G633.7?文獻標識碼:A?文章編號:2095-624X(2021)19-0035-02
一、高中物理實驗教學的重要性
第一,物理知識比較深奧難懂,傳統的教學方式是教師單純講解,然而這種模式已經不適合當下學生的發展以及個性化的培養,學生單一地從書本中學習物理知識會感到無聊,那么在這種情況下,物理知識與實驗教學就顯得尤為重要,實驗教學的加入能夠讓學生通過自己動手去觀察和操作相關流程,熟悉公式的來源,并且也能夠讓學生在今后生活中學著用眼睛觀察事物,用嘴巴表達觀點。
學校也要充分為學生提供實驗場地,并擴大學校物理實驗室的規模,增加相關器材,給學生提供一個更為科學合理的實驗場地,讓學生充分展示自我能力。教師也應該善于發現學生的優缺點,并且加以指導,以便學生理解課本中的知識,也能夠激發學生的創新意識,當學生在實驗中遇到問題時,他們會根據手中的條件和資源來解決問題,這一過程就能激發學生的創新思維。教師從學生整體出發,培養學生的創新思維、創新能力是至關重要的,關乎著學生全面發展。
第二,興趣是最好的老師,學生只有對知識感興趣了,才會自動自覺地接受知識。物理知識晦澀難懂,又是很多學科的基礎,對于這么重要的學科,一方面,教師應該想辦法調動學生積極性,讓學生在課堂中學知識,在實驗中運用知識,這樣也可以提高學生整體的學習能力,提升學生成績。教師可以在備課環節多增加一些趣味性的實驗,如在重力課堂中增加“小球上坡”的演示,提升課堂趣味,這樣能夠加深學生對知識的記憶,注意力自然也能夠集中,課堂教學效率更高,有利于提升課堂質量,促進學生全面發展。另一方面,學生也要鍛煉自己的思辨能力,學習用眼睛觀察實驗中的小細節,著眼于未來,通過物理學科這門課程的學習,促進自己全面發展,從而為其他學科以及后續的深造打下良好基礎。物理是一門實踐性很強的學科,很多實驗不是一蹴而就的,而是需要經過很多次的失敗與探究方能出結果,這其中也能鍛煉學生的耐力以及發現問題和處理問題的能力,實驗的成功也能夠大大增強學生的成就感和自信心,有利于學生持續發展。
二、實驗教學的探討
第一,實驗室就是物理教學的第二課堂,不僅能夠讓學生更好地消化課堂中的物理知識,還能夠培養學生對于實驗的探究能力。就像驗證力的平行四邊形定則這一實驗,教師首先應該充分備課,讓學生準備不同的器材:方木板、白紙、圖釘、橡皮條、彈簧秤、直尺三角板和細線等,目的是研究合力與分力之間的關系,從而驗證力的平行四邊形定則。學生在實驗中要注意觀察,看看用平行四邊形定則求出的合力與這一個力是否在實驗誤差允許的范圍內。通過不同的實驗與研究,學生要觀察利用互成角度的兩個力和另一個力是否產生的是相同的效果。教師也要指導學生在實驗中注意一些問題,提高學生實驗的準確率,如使用彈簧秤時,指針是否在零刻度,結點的位置和方向要準確,這些細節要引導學生處理好。在測定金屬的電阻率實驗中,學校的相關人員要在實驗室預先給學生準備電流表、電壓表等器材。教師讓學生分組進行實驗,學生自己動手操作滑動變阻器,并且要注意滑動變阻器觸頭應該在右端,本實驗的電流不宜過大,通電時間不能太長,在實驗中,學生要先測出金屬絲長度,再通過實驗測出金屬絲電阻,在實驗結束后要設計實驗表格并記錄數據。
這一系列的實驗操作能夠培養學生綜合思考能力,了解并吸收物理知識,增加其學習物理的興趣。學生在實驗中與同學合作交流,也能夠增強班級內的團隊凝聚力與小組合作學習的能力。在實驗結束后,教師要鍛煉學生的表格設計和寫作能力,幫助學生厘清思路,這也是一個溫故知新的過程。教師要指導學生在實驗結束后對實驗器材進行整理和清點,方便下次的物理實驗教學??偟膩碚f,實驗教學對于學生的個人發展大有裨益。
第二,學生在做實驗前要先掌握所有實驗器材的用途和操作方法。學生可以自己查閱相關資料請教教師或者和同學互相探討,提升自主思考能力。對于物理結果以及相關公式,教師也要引導學生盡量自己從實驗中得到,深入理解和體會當初物理學家在研究實驗時的不容易也能夠讓學生對知識產生渴望。在研究電學時,學生要理解電壓表、電流表、歐姆表的結構原理,理解電路中電流的流向,并且也要學會舉一反三,伏安法測電阻,就要采用外接法和內接法兩種方法,方法的選用要以預先估計電阻的阻值大小為依據,學生在實驗中也要觀察電流表的走向,觀察電流表讀數的變化。
物理學中實驗的操作能夠鍛煉學生的分析和評估能力。學生在實驗之前要對實驗的數值與結果預先估計,并且在實驗中觀察不同的情況,發現問題,解決問題。大到器材的操作,小到數值走向電流表的變化,學生在小組合作下完成的這一系列實驗過程,就是為了加深自己對物理概念的了解。實驗教學作為一種輔助教學方法,能夠讓學生直觀地觀察實驗結果,厘清思維脈絡,總結實驗內容。教師也可以通過多媒體教學的方式,豐富實驗教學,讓學生在實驗操作之前觀看相應視頻,多媒體設備的引進能夠開闊學生視野,實驗結束后,學生也可以通過視頻教學加深理解,這樣能給社會輸入更多物理學方面的人才,讓我國的物理學水平發展更上一層樓。