尚興
摘要:“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,物理是一門實驗性很強的學科,靠死記硬背公式、概念永遠無法駕馭物理學習,物理必須以實驗和觀察為基礎.高中物理較之初中物理難度更大,所含概念公式更多,物理現象更是“千姿百態(tài)”,有學生甚至戲稱“物理難,難于上青天”.在這種情形下,教師應該更關注實驗教學,要通過設計創(chuàng)新實驗加深學生對重點、難點知識的理解,培養(yǎng)學生解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力.本文主要探討了高中物理教學中新實驗的設計與實踐策略.
關鍵詞:高中物理;創(chuàng)新實驗;設計;策略
一、物理創(chuàng)新實驗要以“趣味性”為叩門磚,要采用“上樓梯”式的實驗設計方法,循序漸進激發(fā)學生的物理實驗興趣和熱情,要先喚醒學生的“為什么”意識
高中物理創(chuàng)新實驗的設計要充分考慮學生的接受程度和理解程度,要由“易”到“難”設計創(chuàng)新實驗,首先,要用有趣的實驗吸引學生,讓學生對物理實驗充滿好奇,但是要切忌“揠苗助長”,不能一開始就設計難度太大的創(chuàng)新實驗,這樣容易適得其反,讓學生覺得實驗如此之難,對實驗教學失去興趣和動力.教師要一步一步引導學生關注實驗,喜歡實驗,體驗實驗,要從簡單地創(chuàng)新實驗入手.
比如,在摩擦力教學時,教師不能在教學內容開始階段就急于向學生灌輸摩擦力的理論知識,要巧設懸念,教師可以事先準備一瓶礦泉水,并在瓶蓋上抹上油,然后挑選三兩個個學生,班里力氣最大的男生,班里最瘦小的女生,然后讓他們分別擰瓶蓋,第一次,兩人均為成功,然后教師可以讓男生再試一次,仍未擰開,這個時候學生就會好奇“瓶蓋這么難擰開嗎”教師隨后用抹布擦干瓶蓋上的油,讓女生再試一下,結果女生輕松擰開了蓋子.這個時候學生就會產生疑問“為什么力氣最大的男生擰不開瓶蓋,女生卻可以,老師為什么用抹布擦瓶蓋?”在學生有了這些問題意識以后,他們會主動在物理課本中,物理概念和知識中尋求答案,也會主動要求親自試一下.教師可以再適時引入“為什么抹了油的瓶蓋難擰開?手和瓶蓋間有沒有摩擦力?”然后再向學生講解靜摩擦力相關知識.
二、物理創(chuàng)新實驗要注重演示實驗的“啟蒙”作用,強化學生的思維沖突,激發(fā)他們“做什么”的意識
教師要利用一些演示實驗向學生展示一些物理現象和過程,讓學生在感性認知的基礎上加深他們對物理現象本質的認知,有助于讓學生把自己所學的知識與物理現象結合起來,會讓他們產生這個現象是怎么得來的?蘊含的玄機是什么?繼而會產生怎么做的探知欲.教師在演示實驗中要注意適時引導學生,可以通過一些“墊腳石”實驗,讓學生充分理解演示實驗的內涵及所蘊藏的現象.比如,在做“壓縮氣體點火”實驗時,要想讓學生一下子接受壓縮氣體能點火是有難度的,教師可以通過一些關聯性實驗達到鋪墊效果.比如,教師可以先做一個簡單的實驗,即準備一個足球,打氣筒,教師用氣筒給足球打氣,并壓下活塞幾次,直到足球鼓起來.然后教師可以讓學生用手觸摸打氣筒,學生會感覺到打氣筒有些發(fā)熱.教師可以適時拋出問題“為什么打氣后氣筒溫度升高?”學生因為學過了“摩擦生熱”知識很容易聯想到這一原理,這個時候教師不需要立刻糾正學生,而應該問問學生有沒有別的想法.然后教師再繼續(xù)實驗,這一次可以將打氣筒的出氣嘴敞開,直接握著把手將氣筒的活塞壓下幾次,此處可以與之前給足球打氣壓下次數相同,然后再讓學生用手摸打氣筒.學生通過對比分析會得出,原來氣筒溫度升高的主要原因并不是摩擦,而是壓縮氣體做功.在學生對壓縮氣體做功有了進一步的了解后,教師可以對壓縮氣體點火裝置進行演示,學生對實驗結果和實驗過程會自覺反思,對壓縮氣體可以點火自然就不會感到意外.他們對實驗在“做什么”也會有更深地理解,教師可以給學生布置思考題,讓學生聯想生活中有沒有壓縮氣體點火的實例,激發(fā)他們的思維沖突.
三、物理創(chuàng)新實驗注重學生動手能力的培養(yǎng),讓學生進行合作實驗,讓學生體驗實驗,激發(fā)他們“怎么做”的創(chuàng)新意識
物理實驗最終目的是為了幫助學生,讓學生更深刻地了解物理知識,因此,不能只讓學生做物理實驗的“旁觀者”,要讓他們做“參與者”,讓他們親身體驗物理實驗的奧妙.
首先,可以讓學生自主設計實驗,高中物理中很多實驗是可以學生獨自設計完成的,教師不能“剝奪”學生的這一能力,要適當地把實驗課堂交還給學生,比如,讓學生設計“自由落體運動”實驗,并說明自己的實驗原理.有的學生善于思考,設計了一個“廢紙實驗”,即將兩張同樣的紙張,一個平鋪,一個搓成一團,把他們從同一高度丟下,會發(fā)現,紙團的下降速度要快于平鋪紙張的速度.這是為什么呢?這個實驗說明什么原理呢?學生會利用自己所學的自由落體知識進行解答,物體下降的快慢和質量無關,而是受空氣阻力的影響.
總之,高中物理教學中創(chuàng)新實驗的設計要充分考慮學生的理解能力和接受能力,既要發(fā)揮教師在演示實驗中的引導作用,又要培養(yǎng)學生自主設計實驗、自主探究的能力,讓學生的物理學習簡單豐富起來.
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[江蘇省沛縣歌風中學 (221600)]