朱夙
摘要:物理中的生活實驗是指利用生活中現有的資源結合物理實驗原理,設計出反映物理現象的實驗。高中階段的物理生活實驗對教學具有非常重要的意義,不僅可以提升學生對物理的興趣,還能提升學生的實驗操作能力。作為一名高中物理教師,要結合生活中的物理現象教學,吸引學生將注意力放在課堂物理教學上,從而提高教學有效性。
關鍵詞:生活實驗;高中物理;策略研究
“生活中處處是物理,生活中的物理知識無處不在”,相信大家不難發現,在我們的生活中很多所謂生活經驗,其實大多數都是來源于物理現象,可以說我們生活中的很多現象就是一次次的物理實驗。因此,在高中階段的物理教學中,教師可以利用這一點,從生活實驗出發,拉進學生與物理的距離,從而提升學生物理學習興趣,提高教師物理教學的有效性。
一、教學中生活實驗的意義
高中階段的物理具有較高的實驗性,但對于高中物理課程來說,很多按照教材進行的正規實驗沒有條件進行,也沒有必要展開。而生活實驗因具備可實施性強、操作簡單、生活化等特點被廣泛應用,生活實驗不僅可以提高高中生對實驗的興趣,還可以提升學生的動手操作能力。生活實驗很多都來源于學生接觸較多的生活,具備天然的吸引力、親和力,可以幫助學生提升對生活中物理的認知,讓學生更加“愿意學、想要學”。
二、教學中生活實驗的策略
(一)“生活經驗”實驗創造學習環境
其實在生活中,很多人已經在無意中接觸了物理實驗,只是人們面對不同現象時難以用科學的知識來解釋,所以這些現象被人們統稱為“生活經驗”。進入高中課堂后,很多生活經驗類型的現象就不能被統一分類了,而是要揭示其中的原理,讓生活經驗用科學知識來解釋。教師用生活經驗實驗帶領學生學習,這樣學生既可以向身邊人傳授科學知識,又能提升自身學習興趣。
例如在生活中,很多掛在墻上的石英鐘,當鐘里的電池耗盡后,秒針往往會停留在刻度盤上“9”的位置,這是因為在“9”時秒針受到的重力阻力作用最大。再例如,很多學生在上學的時候都使用過鋼筆,鋼筆如何使用想必很多學生都是比較了解的,吸取墨水時捏緊中空的筆管,將筆頭放入墨水中,一松手墨水就會被吸進來。這種現象和物理中的大氣壓知識相關,捏緊筆管是排出筆管中的空氣,密度變小,而墨水瓶中的氣壓還處于標準的大氣壓,這時在大氣壓的作用下,墨水就被壓進鋼筆的筆管里了。隨著墨水進入筆管中,氣壓升高,當筆管中的氣壓與外界氣壓一致時,墨水就會停止流動了。
(二)以生活器材創造生活實驗
很多學生不難發現,其實教材中的物理實驗對環境、器材的要求比較高,而且實驗操作的難度較大,例如很多力的實驗,就要求對實驗結果產生影響的其他力盡可能小甚至沒有。因此,出于上述原因,很多物理教材中較為復雜的實驗并沒有必要進行,而對于相對較為簡單的小實驗,可以盡可能簡化流程,讓學生更能簡單、直觀地了解。除此之外,教學中教師可以生活中的物理現象為原型,在課堂上利用身邊的器材創造出簡易的物理實驗。
例如,在學習“力的分解”時,我便利用身邊的小道具繩子來進行實驗,邀請兩名身高體壯的男同學進行模擬拔河的場景,接著邀請一名比較嬌小的女生拉繩子的中間,實驗中發現這名女生可以輕而易舉的將兩位男生拉動,這時我便問學生“一位女生把兩位男生拉動了,同學們想知道這其中的原因嗎?”接著進行提重物的實驗,在一根細繩中間掛起一個磚頭,讓兩位學生分別拿住細繩兩端,一開始將細繩兩端并攏,然后緩慢分開細繩兩端,兩端細繩之間的夾角逐漸放大,當兩端的角度達到一定程度時,發現細繩突然就斷裂了。這時我再次問學生“為什么一開始細繩可以拉動磚頭,當兩端的細繩分開到一定程度時,繩子就突然斷了?這其中有什么原理呢?和什么因素相關呢?”接下來開始引入新的課程知識,并在黑板上畫上剛才實驗的示意圖。這樣學生對力的分解這一知識就會了解得更加直觀與透徹。
(三)以學生為主進行生活實驗
教學中采取以學生操作為主的生活實驗,一方面可以加強學生對物理知識的認知,另一方面可以提升學生的操作能力與探究能力。生活實驗雖然具備簡單、易操作、便捷等優勢,但由于操作不當、步驟錯誤、步驟遺漏等原因同樣會導致實驗失敗。因此,在教學中,教師應加強學生的指導與監督工作,幫助學生破除實驗步驟中的難點,從而優化實驗效果與教學效果。
例如,在教學“機械能量守恒定律”時,我便帶領學生進行自由落體的重力勢能實驗,需要的實驗器材較多,很多環節的處理如計時器的使用、紙帶的固定等學生此前接觸較少,因此在學生實驗時我要進行無微不至的指導。首先指導學生將打點計時器安裝好,將帶有小錘的紙帶固定好位置,設置好電路。讓學生手持紙帶,先接通電源后松開紙帶,可以觀察到小錘帶著紙帶往下落,在下落的過程中紙帶上留下了一系列的小點,根據這些不連續的小點,可以計算出相關數值。讓學生多進行幾次實驗,從多個紙帶中選取一兩個較為清晰紙帶進行測量計算。
三、結語
生活實驗教學是一種以“生活”為基礎,強調生活與教學之間的關聯,讓學生將生活經驗運用課堂,再將從課堂學習的知識運用于生活,這樣的過程既加深了學生對知識的理解與鞏固,又提升了學生學習興趣。因此,在教學中,教師可以將生活實驗為教學手段,積極進行物理知識生活實驗,從而提升教學有效性。