摘要:高中物理教學(xué)的重要構(gòu)成部分即為演示實(shí)驗(yàn),此也為導(dǎo)入新課的重要階段,借助演示實(shí)驗(yàn)的展開(kāi)可吸引學(xué)生注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題解決及問(wèn)題觀察能力.然而分析現(xiàn)階段,演示實(shí)驗(yàn)因受諸多因素影響,存在尚待健全之處,為此,要求教師需展開(kāi)積極探索,實(shí)現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)的巧妙利用,提高物理教學(xué)有效性.
關(guān)鍵詞:演示實(shí)驗(yàn);高中物理;物理教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1008-0333(2022)15-0074-03
收稿日期:2022-02-25
作者簡(jiǎn)介:張明(1986.6-),男,江蘇省常州人,本科,中學(xué)一級(jí)教師,從事高中物理教學(xué)研究.
物理學(xué)科為一門(mén)以觀察為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理學(xué)科重要構(gòu)成內(nèi)容即為演示實(shí)驗(yàn),在課堂教學(xué)活動(dòng)中發(fā)揮著重要作用.然而,若教師在教學(xué)實(shí)踐中并未合理設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn),僅按部就班的依據(jù)教材展開(kāi)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)活動(dòng),則演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)價(jià)值難以充分發(fā)揮,學(xué)生難以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)的觀察,掌握物理知識(shí),此針對(duì)學(xué)生物理學(xué)習(xí)效率的提升也會(huì)形成一定阻礙.因此,要求教師在教學(xué)活動(dòng)中,需對(duì)物理演示實(shí)驗(yàn)的科學(xué)應(yīng)用加以重視.
1 高中物理教學(xué)中應(yīng)用演示實(shí)驗(yàn)重要性
1.1 促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理的直觀理解
分析物理學(xué)科發(fā)現(xiàn),針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)存在較強(qiáng)依賴(lài)性,大部分物理定律、物理原理的發(fā)現(xiàn)均以反復(fù)、多次的實(shí)驗(yàn)為來(lái)源,如光學(xué)原理及萬(wàn)有引力定律等,均以無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)總結(jié)為基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)針對(duì)物理的重要性不言而喻.高中物理教學(xué)活動(dòng)中,物理實(shí)驗(yàn)也發(fā)揮著重要作用,借助演示實(shí)驗(yàn)的展開(kāi),可有助于學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)、物理原理的直觀理解,推動(dòng)學(xué)生健全知識(shí)體系的形成.物理教學(xué)活動(dòng)中,教師需對(duì)演示教學(xué)予以足夠重視,借助實(shí)驗(yàn)演示可幫助學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟形成更為全面的理解,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成直觀認(rèn)知.高中階段所涉及的物理知識(shí)較為抽象且知識(shí)難度較大,使得學(xué)生在高中物理知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中面臨一定困難,然而借助有效的演示實(shí)驗(yàn),則可幫助學(xué)生對(duì)物理原理作用結(jié)果、物理定律表現(xiàn)等形成直觀了解,推動(dòng)學(xué)生物理知識(shí)學(xué)習(xí)效率的提升.
1.2 改善教師教學(xué)過(guò)程中的難題
高中物理對(duì)于學(xué)生而言是一門(mén)復(fù)雜且知識(shí)繁多的科目,在學(xué)生的高中教育階段,學(xué)好物理一直是學(xué)生們面前難以越過(guò)的鴻溝,如何進(jìn)行有效的教學(xué)也是教師在教學(xué)過(guò)程中所面臨的難題,所以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),可以幫助教師解決目前教學(xué)中的難題,使學(xué)生更好地理解高中物理學(xué)習(xí)中比較復(fù)雜的問(wèn)題.比如在“彈力”的學(xué)習(xí)中,教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生探索彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系,通過(guò)改變鉤碼的質(zhì)量測(cè)量彈簧不同的長(zhǎng)度,從而求出每次的彈簧伸長(zhǎng)量,學(xué)生在一次又一次的實(shí)驗(yàn)中可以得知在誤差范圍內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量成正比,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生更好的理解有關(guān)于彈力的知識(shí).由此可見(jiàn),通過(guò)物理中的演示實(shí)驗(yàn),可以幫助教師驗(yàn)證物理中的結(jié)論,使學(xué)生更加信服,從而進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的能力.
2 高中物理教學(xué)中演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)用策略
2.1 降低實(shí)驗(yàn)難度,增添實(shí)驗(yàn)趣味性
目前,高中生思維處于不斷成熟階段,若教師在教學(xué)活動(dòng)中利用單一且呆板的教學(xué)方式,則將會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科的學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)生厭煩情緒,降低物理教學(xué)效率.針對(duì)此現(xiàn)象,教師在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)重視多樣化教學(xué)內(nèi)容的引入及多元化教學(xué)手段的采取,吸引學(xué)生課堂注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.為此,要求教師在教學(xué)活動(dòng)中,需以學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)、身心發(fā)展特點(diǎn)為依據(jù),選取更為靈活且新穎的教學(xué)方式,增添實(shí)驗(yàn)教學(xué)趣味性,促使學(xué)生可積極主動(dòng)參與至物理知識(shí)學(xué)習(xí)活動(dòng)中.與此同時(shí),教師還應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)難度的適當(dāng)調(diào)整,簡(jiǎn)化復(fù)雜、繁瑣的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),促使學(xué)生可對(duì)演示實(shí)驗(yàn)加以直觀且形象的演示,針對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、物理知識(shí)形成深層次理解.
教師在教學(xué)活動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“楞次定律”此部分內(nèi)容時(shí),教師應(yīng)簡(jiǎn)化繁瑣復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,同時(shí)將學(xué)生劃分為多個(gè)學(xué)習(xí)小組,鼓勵(lì)學(xué)生利用導(dǎo)線、干電池、電流表等展開(kāi)實(shí)驗(yàn),教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)予以學(xué)生相應(yīng)的指導(dǎo),提醒學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)對(duì)原線圈上電流、運(yùn)動(dòng)間的規(guī)律加以細(xì)致、認(rèn)真的觀察,以此,推動(dòng)學(xué)生觀察能力的提升,同時(shí),教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,促使學(xué)生可通過(guò)探究及總結(jié)活動(dòng)的展開(kāi)對(duì)楞次定律相關(guān)知識(shí)點(diǎn)加以掌握,還可對(duì)學(xué)生觀察能力、獨(dú)立思考能力加以鍛煉、培養(yǎng).
2.2 引入信息技術(shù),突破教學(xué)難點(diǎn)
分析現(xiàn)階段高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中發(fā)現(xiàn),其中存在諸多需改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)誤區(qū),也有部分實(shí)驗(yàn)在操作過(guò)程中需耗費(fèi)大量精力、時(shí)間,且學(xué)生針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程也難以形成透徹理解.針對(duì)此現(xiàn)象,教師可嘗試將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用至物理演示實(shí)驗(yàn)中.針對(duì)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)而言,大部分物理現(xiàn)象均為在一瞬間完成的,還有部分演示實(shí)驗(yàn)是在微觀世界中展開(kāi)的,此針對(duì)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象而言存在一定難度,因此,教師在教學(xué)活動(dòng)中可借助信息技術(shù)的應(yīng)用將物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程向?qū)W生清晰且直觀的呈現(xiàn),促使學(xué)生可針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加以認(rèn)真及細(xì)致的觀察,透徹的理解物理知識(shí).
教師在教學(xué)活動(dòng)中,教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“波的干涉”此部分內(nèi)容時(shí),教師在演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,可將內(nèi)部裝有兩個(gè)振動(dòng)片的注滿(mǎn)水的小水槽放置在講臺(tái)上,隨后接通電源此時(shí)振動(dòng)片產(chǎn)生振動(dòng),此時(shí)小水槽中產(chǎn)生兩股水波相遇,此時(shí)產(chǎn)生干涉效果,然后教師再用投影儀將物理演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程向?qū)W生展示.教師在教學(xué)活動(dòng)中借助此種教學(xué)方式的應(yīng)用,除可幫助學(xué)生細(xì)致及清晰的觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象外,還可幫助學(xué)生對(duì)于“干涉”現(xiàn)象形成更為深層次的理解,還可借助現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用,簡(jiǎn)化物理演示實(shí)驗(yàn)流程,不僅可節(jié)約時(shí)間、精力,還可有效突破物理教學(xué)難點(diǎn),顯著提升物理演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果.
2.3 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材,保障實(shí)驗(yàn)效果
針對(duì)高中物理演示實(shí)驗(yàn)而言,能否具備一套全面、完整的實(shí)驗(yàn)器材為高中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)能否順利展開(kāi)的重要條件.主要原因在于大部分高中物理知識(shí)均需借助演示實(shí)驗(yàn)的展開(kāi)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)加以掌握、理解.由此可見(jiàn),高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中,具備齊全且專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)設(shè)備尤為重要.但在教學(xué)實(shí)踐中,由于受到場(chǎng)地及資金等諸多因素限制,使得學(xué)校并未配備齊全的實(shí)驗(yàn)器材,教師也難以將良好的實(shí)驗(yàn)效果呈現(xiàn)在學(xué)生面前.針對(duì)此現(xiàn)象,教師應(yīng)積極克服困難,重視高中物理演示實(shí)驗(yàn)的展開(kāi),并充分發(fā)揮自身專(zhuān)業(yè)能力、創(chuàng)造性思維,盡可能整合現(xiàn)有材料、身邊可利用資源,以實(shí)驗(yàn)需求為依據(jù),完成簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)儀器的制作、開(kāi)發(fā).026B11B2-81E6-4DFF-A1D7-30FBBF6EA1C2
教師在教學(xué)活動(dòng)中,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“平拋運(yùn)動(dòng)”此部分內(nèi)容時(shí),教師則可以身邊可利用資源著手,如可將黑板擦及橡皮等作為實(shí)驗(yàn)器材,此類(lèi)實(shí)驗(yàn)器材雖較為簡(jiǎn)易,卻可演示出教師所預(yù)想的實(shí)驗(yàn)效果.同時(shí),教師也可嘗試創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),將不同的演示效果呈現(xiàn)在學(xué)生面前,為此,要求教師需積極創(chuàng)新.教師在教學(xué)實(shí)踐中,可嘗試自行制作器材,如可借助磁性筆在具有磁性的寫(xiě)字板中繪制一條水平拋物線,此時(shí)一條精確的拋物線便呈現(xiàn)在學(xué)生面前,教師借助別樣的實(shí)驗(yàn)方式,可有助于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)形成深層次理解,加深學(xué)生物理知識(shí)記憶.
2.4 引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)
分析高中物理教學(xué)活動(dòng)的一項(xiàng)重要目標(biāo)即在于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維,提高學(xué)生觀察能力,推動(dòng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成,為學(xué)生今后發(fā)展創(chuàng)造良好條件.為達(dá)到此目標(biāo),教師在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與至實(shí)踐活動(dòng)中,以實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng),學(xué)生在此過(guò)程中,還可逐漸養(yǎng)成良好科學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)慣.教師在教學(xué)活動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生“光電效應(yīng)”此部分內(nèi)容時(shí),教學(xué)時(shí)便可鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)光電效應(yīng)原理加以驗(yàn)證.學(xué)生主要設(shè)計(jì)如下兩種方案:方案一,通過(guò)摩擦毛皮、接觸鋅板及驗(yàn)電器的方式,使橡膠棒帶有一定電量的負(fù)電荷,隨后利用弧光燈照射鋅板,此時(shí)發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針處于飛速下降,隨后展開(kāi)比對(duì)試驗(yàn),利用弧光燈照射帶有一定電量的正電荷鋅板,此時(shí)發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針偏角并未發(fā)生變化,比對(duì)兩項(xiàng)物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可幫助學(xué)生了解外,利用紫外線照射帶有負(fù)電荷的鋅板時(shí),將會(huì)產(chǎn)生電子飛出現(xiàn)象,利用紫外線照射帶有正電荷的鋅板時(shí),將會(huì)不會(huì)產(chǎn)生電子飛出現(xiàn)象.方案二,連接驗(yàn)電器、不帶電的鋅板,利用帶有正電荷的玻璃棒接近鋅板后迅速離開(kāi),隨后發(fā)現(xiàn),驗(yàn)電器指針張開(kāi)后閉合,鋅板以弧光燈照射后,再將帶有正電荷的玻璃棒貼近鋅板,隨后離開(kāi),此時(shí)發(fā)現(xiàn),驗(yàn)電器指針在以弧光燈照射鋅板時(shí),并未產(chǎn)生變化,以玻璃棒貼近驗(yàn)電器時(shí),指針張開(kāi),移走玻璃棒后,驗(yàn)電器指針并未完全閉合,隨后,學(xué)生利用相同方式,檢驗(yàn)帶負(fù)電荷的橡膠棒貼近鋅板的原理,觀察到驗(yàn)電器指針處于完全閉合中.學(xué)生通過(guò)三項(xiàng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的展開(kāi),可認(rèn)知到帶正電荷的玻璃棒貼近鋅板時(shí)帶有正電荷,帶有負(fù)電荷的橡膠棒貼近鋅板時(shí)不帶電荷.上述兩種實(shí)驗(yàn)方案均為利用外界電場(chǎng),在物理課堂中便可展開(kāi),此實(shí)驗(yàn)不受天氣因素影響,提升演示實(shí)驗(yàn)成功率.教師在教學(xué)活動(dòng)中,借助對(duì)比演示實(shí)驗(yàn)的展開(kāi)可為學(xué)生接觸物理實(shí)驗(yàn)提供機(jī)會(huì),還可為學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)營(yíng)造良好環(huán)境,促使學(xué)生可積極主動(dòng)參與至物理實(shí)驗(yàn)中.除此之外,教師在教學(xué)活動(dòng)中通過(guò)合理應(yīng)用演示實(shí)驗(yàn),除可對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作能力加以鍛煉外,還可強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),有助于物理教學(xué)難點(diǎn)的突破,達(dá)成物理教學(xué)目標(biāo),推動(dòng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成.
2.5 注重演示實(shí)驗(yàn)生活化,提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率
演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中的重要組成部分,有效地演示實(shí)驗(yàn)可以更好地幫助學(xué)生理解物理中抽象復(fù)雜的觀點(diǎn)和知識(shí),但是演示實(shí)驗(yàn)也要注重生活化,因?yàn)槲锢韺W(xué)科中很多的知識(shí)與日常生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象存在著緊密的關(guān)聯(lián),所以教師可以從學(xué)生生活中熟悉的角度出發(fā),促使學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)過(guò)程中投入更多精力,促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理抽象知識(shí)的理解,并將知識(shí)應(yīng)用在生活中,進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.比如在人教版高中必修一“自由落體運(yùn)動(dòng)”這一節(jié)課的學(xué)習(xí)中,需要學(xué)生研究并認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律,教師可以為學(xué)生找到生活中可以見(jiàn)到的“自由落體”,將其收集到一起制作成視頻在課上播放,比如秋天時(shí)樹(shù)葉墜落的影像,或者是蘋(píng)果成熟時(shí)墜落的影像,讓學(xué)生通過(guò)熟悉的形象感受到不同重量的物體進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的不同.學(xué)生通過(guò)生活中常見(jiàn)的形象簡(jiǎn)單的了解了本節(jié)課所需掌握的知識(shí),進(jìn)而在教師的帶領(lǐng)下進(jìn)行動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn),選擇不同重量的物品開(kāi)展落體活動(dòng)的實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步驗(yàn)證了自由落體運(yùn)動(dòng)中“不同物體做自由落體時(shí)其速度變化的快慢是不相同的”的物理結(jié)論.總之,生活化的演示實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中十分重要,它可以幫助學(xué)生更好地開(kāi)展物理的學(xué)習(xí),促使學(xué)生從不同的角度進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),對(duì)物理結(jié)論具有更清晰的認(rèn)知.
培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一項(xiàng)重要方式即為實(shí)驗(yàn),因此,教師在高中物理教學(xué)中,需重視演示實(shí)驗(yàn)的展開(kāi),積極引導(dǎo)學(xué)生參與至實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,促使學(xué)生可通過(guò)實(shí)驗(yàn)的參與及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,掌握物理知識(shí),提高物理學(xué)習(xí)效率.參考文獻(xiàn):
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