摘 ? 要:物理作為一門兼具理論性與實(shí)踐性的學(xué)科,不僅對(duì)學(xué)生的理論知識(shí)有一定的要求,而且隨著物理知識(shí)的深入,對(duì)其創(chuàng)新思維和操作能力的要求也越來(lái)越高。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑,教師要高度重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),注重引導(dǎo)學(xué)生不斷激發(fā)自身潛能,提高自身操作能力和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);操作能力
作者簡(jiǎn)介:張學(xué)鯤,甘肅省臨夏中學(xué)教師,研究方向?yàn)楦咧形锢斫逃虒W(xué)。(甘肅 ?臨夏 ?731100)
中圖分類號(hào):G633.7 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ?文章編號(hào):1671-0568(2019)13-0107-02
學(xué)生經(jīng)過(guò)義務(wù)教育階段物理知識(shí)的學(xué)習(xí),已經(jīng)基本具備了一些學(xué)習(xí)技能,對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)也有一定的認(rèn)知和理解。但是就目前來(lái)說(shuō),初中階段和高中階段物理的銜接還不夠緊密,學(xué)生初入高中可能就會(huì)發(fā)現(xiàn)教師的要求明顯提高,知識(shí)難度明顯加大,做題量和做題難度更是顯著提高。因此,教師在進(jìn)行高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),一定要注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維和操作能力的培養(yǎng),要引導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)踐學(xué)習(xí)相結(jié)合,以提高學(xué)生物理知識(shí)學(xué)習(xí)的綜合實(shí)力。
物理實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃和進(jìn)行是在前人的理論基礎(chǔ)之上,提出自己的想法,在符合物理規(guī)律的前提下不斷進(jìn)行推敲和驗(yàn)證的過(guò)程,要求學(xué)生首先具備一定的猜想,對(duì)于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)儀器的選擇,實(shí)驗(yàn)材料的選擇,實(shí)驗(yàn)過(guò)程所使用的方法都進(jìn)行事先設(shè)計(jì),進(jìn)而保證實(shí)驗(yàn)的可行性和科學(xué)性,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)成功的概率。因此,在物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師應(yīng)該首先引導(dǎo)學(xué)生具備一定的實(shí)驗(yàn)思維,明確實(shí)驗(yàn)的目的,實(shí)驗(yàn)過(guò)程所遵循的物理規(guī)律,實(shí)驗(yàn)中需要觀察的現(xiàn)象,然后再鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。這種教學(xué)模式在學(xué)生正式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究之前,可以為學(xué)生提供推敲和改錯(cuò)的機(jī)會(huì),有助于學(xué)生思維能力,想象能力和邏輯能力的提高。同時(shí),物理實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格的準(zhǔn)備過(guò)程,在一定程度上有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾獞B(tài)度,一絲不茍的鉆研精神和認(rèn)真踏實(shí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,能夠保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題之后及時(shí)找到問(wèn)題的根源,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,從而提高實(shí)驗(yàn)的可行性和成功概率,這是學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。
例如,教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的相關(guān)內(nèi)容時(shí),首先應(yīng)該為學(xué)生講解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的分類,以及各種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的原理。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分為兩類,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,二者都是一種短暫測(cè)量時(shí)間的工具,將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的小孔,打開(kāi)開(kāi)關(guān),然后放開(kāi)紙帶,小車的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)了紙帶的運(yùn)動(dòng),計(jì)時(shí)器在紙帶上留下一系列的小點(diǎn),記錄下運(yùn)動(dòng)的物體在不同時(shí)刻所處的位置,通過(guò)紙帶上相鄰小點(diǎn)間時(shí)間間隔的計(jì)算,可以計(jì)算出運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)頻率、運(yùn)動(dòng)速度和位移等數(shù)據(jù)。接著,教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)際操作,幫助學(xué)生熟悉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的運(yùn)用,鼓勵(lì)學(xué)生制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,測(cè)量物體平面、不同坡度的斜面上運(yùn)動(dòng)的速度,并重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從而提高實(shí)驗(yàn)的可行性和科學(xué)性,減小實(shí)驗(yàn)誤差。在這種教學(xué)模式下,學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的制訂是物理實(shí)驗(yàn)成功的前提和基礎(chǔ),也是學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)成功的有效保障。學(xué)生只有制訂科學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,才能夠在實(shí)踐探究過(guò)程中有效鍛煉其操作能力和創(chuàng)新能力。
學(xué)生的潛力是無(wú)限的,教師合理組織教學(xué)活動(dòng),不僅有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣,而且還可以激發(fā)學(xué)生參與課堂教學(xué)活動(dòng)的積極性,從而挖掘?qū)W生的潛力。調(diào)查發(fā)現(xiàn),在物理教學(xué)中,教師的知識(shí)講解往往比較枯燥,學(xué)生難免在課堂學(xué)習(xí)中走神而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率不高,對(duì)此,教師可以利用學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生注重把握相關(guān)細(xì)節(jié)。同時(shí),教師還可以組織學(xué)生進(jìn)行小組探究活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生之間互相幫助,彼此分享,熱烈討論,總結(jié)歸納物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象以及蘊(yùn)含的物理規(guī)律,進(jìn)而營(yíng)造課堂積極向上的學(xué)習(xí)氛圍,激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高他們的操作能力和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
例如,教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“探究求合力的方法”的相關(guān)內(nèi)容時(shí),首先引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,了解?shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)步驟,然后組織學(xué)生進(jìn)行小組探究活動(dòng),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟合理安排小組成員的分工,以提高小組成員團(tuán)結(jié)合作的效率。比如,小組成員在進(jìn)行探究活動(dòng)時(shí),應(yīng)該掌握的技能有:會(huì)用彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行準(zhǔn)確讀數(shù),學(xué)會(huì)沿著細(xì)線畫出力的方向,在進(jìn)行力的圖示時(shí)要統(tǒng)一標(biāo)度,掌握畫平行四邊形的基本原理和方法,明確作用點(diǎn)的對(duì)角線可以替代合力的原理,了解等效合力和真實(shí)合力的區(qū)別。小組成員在進(jìn)行探究活動(dòng)時(shí),應(yīng)該注意的地方有:測(cè)力計(jì)和細(xì)線要與木板平行,保證合力和兩個(gè)分力在同一平面上,測(cè)力計(jì)讀數(shù)時(shí)要采取平視的方法,保證讀數(shù)的準(zhǔn)確性,使用兩條互成角度的細(xì)線,拉橡皮條時(shí),要注意兩條細(xì)線的結(jié)點(diǎn)必須位于0點(diǎn),從而保證實(shí)驗(yàn)完成之后等效合力與真實(shí)合力比較的準(zhǔn)確性。實(shí)踐證明,學(xué)生實(shí)驗(yàn)的反復(fù)操作能夠有效總結(jié)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題,引發(fā)小組成員的熱烈討論,從而幫助學(xué)生復(fù)習(xí)物理規(guī)律和知識(shí)點(diǎn)。
在物理實(shí)驗(yàn)的探索過(guò)程中,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟是實(shí)驗(yàn)成功的前提,但是學(xué)生也需要具備一定的探索精神和求知欲,要敢想敢做,才能夠不斷地突破創(chuàng)新。在教學(xué)過(guò)程中,教師可以采用開(kāi)放式的教學(xué)模式,鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有的物理知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn),選取合適的實(shí)驗(yàn)方法,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,驗(yàn)證學(xué)生自身的猜想,從而在實(shí)踐過(guò)程中鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新操作能力。因此,教師在進(jìn)行高中物理課堂教學(xué)時(shí),應(yīng)該利用課堂拓展延伸的機(jī)會(huì),引導(dǎo)學(xué)生親身進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造的興趣和熱情,給予學(xué)生知識(shí)延伸和應(yīng)用的機(jī)會(huì),從而提高學(xué)生的操作技能。這種教學(xué)模式符合高中階段青少年學(xué)生的好奇心和探索欲,有利于提高物理學(xué)習(xí)的效率。
例如,教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“電與磁”的相關(guān)內(nèi)容時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)的相關(guān)知識(shí),制作一個(gè)小制品或者小電器,將物理知識(shí)與實(shí)踐技能結(jié)合起來(lái),從而有效培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。比如,可以把電磁感應(yīng)原理應(yīng)用在生活中,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行生活經(jīng)驗(yàn)的積累,變壓器就是根據(jù)感應(yīng)原理工作的,當(dāng)初級(jí)線圈中產(chǎn)生交變電流時(shí),鐵芯中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的交變磁場(chǎng),繼而根據(jù)磁生電的原理,使得次級(jí)線圈中產(chǎn)生交變電流,交變磁場(chǎng)通過(guò)兩個(gè)線圈時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為線圈匝數(shù)成正比,從而起到變壓的作用。在掌握相關(guān)概念后,學(xué)生就可以根據(jù)該原理做簡(jiǎn)單的變壓器,以激發(fā)他們創(chuàng)新創(chuàng)造的積極性和自信心,鍛煉其創(chuàng)新能力和操作能力。
總之,教師在進(jìn)行高中物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),不僅應(yīng)該注重學(xué)生操作能力和創(chuàng)新能力的提高,而且應(yīng)該注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維和科學(xué)精神的培養(yǎng),注重其物理知識(shí)水平的提高。學(xué)生只有將理論知識(shí)與實(shí)踐技能相結(jié)合,在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中不斷探索創(chuàng)新,才能夠不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,分析問(wèn)題和解決問(wèn)題,為自己的猜想提供可靠的事實(shí)依據(jù)和科學(xué)原理,進(jìn)而提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的成功率,提升學(xué)生的物理綜合能力。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉鵬程.關(guān)于高中物理實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)[J].考試周刊,2018,(40):160.
[2] 張嶺.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生操作能力培養(yǎng)[J].數(shù)理化解題研究,2018,(9):52-53.
[3] 姚希輝.如何培養(yǎng)高中生物理實(shí)驗(yàn)操作能力[J].都市家教(下半月),2017,(5):245.
[4] 李人偉.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生操作能力的培養(yǎng)[J].理科考試研究(高中版),2016,(6):52.
[5] 黃潔,張瑋.新課程下的高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2017,(4).
[6] 趙超越.基于云模式的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].新課程(中學(xué)),2018,(11).
責(zé)任編輯 ? 范艷玲