姚福萃
【摘要】在高中物理課堂中,實驗釋疑是非常關鍵的教學設計要素之一,并且能夠充分啟發高中生認知和理解不同層面的物理學基礎知識,還能夠在各項實驗的驗證和深度探究環節之中充分展現物理學知識的實際應用價值。問題和實驗是相輔相成的教學要素,也是高中物理課堂中非常關鍵的教學方法。本文將著重探究基于實驗釋疑的高中物理教學策略。
【關鍵詞】高中物理;實驗釋疑;物理教學
物理是以實驗為基礎的科學。在日常教學中,物理實驗大多只是作為建立概念和規律的探究手段,而忽略了實驗本身作為研究問題的一種基本方法的培養。發揮實驗在物理學習中的作用,不僅能幫助學生理解物理規律、激發學習興趣,還能培養學生的動手能力和創新思維能力,使學生物理學科的核心素養得到提升。
一、實驗釋疑的基本教學原則以及思路
實驗釋疑是非常關鍵的物理學科教學思路之一,并且能夠精準銜接高中生與物理教師的差異化學科知識體系架構,還能夠引導和鼓勵高中生掌握更為廣泛的物理學基礎知識和實驗操作技能。因此在滲透實驗釋疑的高中物理教學設計內容過程中,高中物理教師不能夠忽略實驗操作過程中普遍存在的各項問題,并對學生的差異化和層次化物理知識體系架構進行客觀評估,才能充分保障物理課堂問題教學情境的創設成效。除此之外,很多高中生在實際操作各項物理學實驗材料和儀器設備工具的過程中,也容易忽略實驗釋疑的基本驗證思路和實驗探究設計方法,從而產生較多邏輯性問題。在創新引入實驗釋疑教學思路的過程中,教師不能夠忽略學生的主觀能動性和課堂參與度等核心教學設計指標,也需要對實驗問題的提出方式以及實驗釋疑過程進行重點評估。
二、多用電表的實驗釋疑教學策略
以高一必修第三冊教材中的多用電表實驗為例,很多學生會提出較多細節性問題。此時高中物理教師可以充分運用實驗釋疑的課堂教學策略,針對比較經典的實驗問題進行集中解答和演示。多用電表能夠廣泛應用在直流和交流電壓電電流、電阻的測定實驗環節之中。但是表盤以及操作按鈕的使用方法相對比較復雜,部分高中生在校對量程和測定內容項的過程中,也容易被一些因素所干擾,容易出現誤判結果。因此在多用電表的實驗環節中,高中物理教師可以針對學生比較常見的失誤問題以及電阻測定問題,對多用電表的基本操作程序和測量流程進行公開演示和模擬分析,引導和鼓勵學生在實驗操作的過程中互相監督,從而進一步提升和鞏固多用電表的操作和使用規范性。尤其針對高中生在操作多用電表過程中容易出現的錯漏問題,部分高中物理教師也可以時刻拍照錄像,讓其他同學找茬,但是需要充分尊重學生的自主意愿,不能盲目打擊高中生的自信心。
三、電池電動勢和內阻測量的實驗釋疑教學策略
以高一必修第三冊教材為例,在電池電動勢以及內阻測量的實驗環節中,部分學生會對電動勢以及內阻的測量和數據分析過程存在較多疑問。因此高中物理教師可以充分運用“問題-實驗釋疑”的教學思路,適當引申以及拓展多用電表的安全操作要點。根據閉合電路的歐姆定律計算公式,在測定干電池和水果電池的電動勢以及內阻數值的過程中,需要對內阻相對較大的一組電池進行有效分類,并對電流電壓變化圖表進行統計分析。除此之外,部分學生可能會忽略水果電池的內阻變化范圍是否被擴大,電流電壓數據信息的采集速度相對較慢,因此很容易出現突變的數據變化曲線。在對此兩項電池參數進行實驗操作的過程中,高中生和教師需要協同合作,對電動勢的分組計算結果進行統計分析,并盡量減少數據誤差的產生,才能夠最終確定干電池以及水果電池的電動勢電阻變化趨勢。
四、驗證動量守恒定律的實驗釋疑教學策略
以高二選擇性必修第一冊為例,動量守恒定律是物理系統中的重要組成部分,也需要精準銜接不同力學系統的知識點,才能夠將不同類別物體的運動與能量轉換規律進行客觀分析和定量定性分析。尤其在測量物理量的過程中,可能部分學生有一些不同的想法。此時教師可以將學生的闡述內容記錄下來,并在實驗驗證環節中用實際情況反證動量守恒定律的具體呈現形式。在集中驗證動量守恒定律實驗中的物體質量以及速度等物理量參數的過程中,教師和學生需要合理分配工作量,并對實驗數據結果存在的誤差進行多次校正和統計分析,對某類物體的相互碰撞運動形式進行客觀評測和可視化統計分析,也可以從計算機軟件的模擬分析結果中發現出動量守恒定律的一般表示方法。
結語
新課標中指出高中物理教學要引導學生進行自主學習,培養學生科學探究能力,使學生掌握物理知識和技能,逐漸形成科學態度和科學精神,得到全面的素質發展。實驗教學作為高中物理教學中的重要組成部分,不僅能夠促進學生對知識的理解吸收,同時也是培養學生綜合能力的主要陣地。
參考文獻:
[1]李煥鵬,孫福玉,曹萬蒼.仿真實驗在高中物理實驗中的作用研究[J].赤峰學院學報(自然科學版),2021,37(12):109-111.
[2]張耀軍.高效信息化課堂在高中物理實驗教學中的應用探析[J].中國現代教育裝備,2021(24):24-25,31.
[3]段斌.信息技術與高中物理實驗教學融合的實踐研究[J].科技資訊,2021,19(9):151-153.