陳明寶
【摘要】實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)的重要且必不可少的組成部分,通過(guò)動(dòng)手操作物理實(shí)驗(yàn)可使學(xué)生明白物理知識(shí)的形成過(guò)程,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的效果.本文從物理實(shí)驗(yàn)課在物理教與學(xué)中的作用和物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)策略?xún)蓚€(gè)方面對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行探究,以期提升物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)有效性.
【關(guān)鍵詞】高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)策略
實(shí)驗(yàn)性是高中物理學(xué)科的基本特點(diǎn),物理實(shí)驗(yàn)是高中生必須要掌握的知識(shí),是物理課教學(xué)的重要組成部分.通過(guò)讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),可培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、理解能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手操作能力等.通過(guò)動(dòng)手操作物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以以直觀、形象地學(xué)習(xí)抽象的物理知識(shí),對(duì)提高物理學(xué)習(xí)的效率起到了積極作用.更為重要的是參與物理實(shí)驗(yàn)可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情,認(rèn)識(shí)到學(xué)好物理知識(shí)的重要性.基于這樣的認(rèn)識(shí),在物理教學(xué)中應(yīng)積極有效地應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),以提升教與學(xué)的效率.
1 實(shí)驗(yàn)課在物理教與學(xué)中的作用
1.1 有助于激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣
傳統(tǒng)教學(xué)中,由于受到實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念的限制,很多教師在進(jìn)行物理教學(xué)時(shí),往往采用的是教師講解,學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)講的方法開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),而應(yīng)用實(shí)驗(yàn)法教學(xué)物理知識(shí)只存在于想象中.即使涉及物理實(shí)驗(yàn),也只是教師講解實(shí)驗(yàn)過(guò)程,并沒(méi)有條件讓學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn).導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)或理解某些物理概念、公式的時(shí)候只能依靠死記硬背.長(zhǎng)期的抽象式的教與學(xué)的方式,導(dǎo)致學(xué)生失去了物理學(xué)習(xí)的興趣.而在物理教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)教學(xué)的實(shí)際需要,應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)的方式講授物理知識(shí),讓學(xué)生積極動(dòng)手參與到物理實(shí)驗(yàn)中,可有效激發(fā)學(xué)生探究物理知識(shí)的熱情,讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)物理知識(shí),應(yīng)用物理知識(shí)的樂(lè)趣,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)與探究物理知識(shí)的興趣有積極作用.
例如 在教學(xué)“相互作用——力”這節(jié)課的時(shí)候,在教學(xué)物理摩擦力、力的合成、力的分解、力的替換與等效等概念時(shí),如果只是讓學(xué)生依靠死記硬背掌握這些抽象的物理知識(shí),不但不會(huì)激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣,而且會(huì)打擊他們的學(xué)習(xí)熱情,讓他們認(rèn)為物理學(xué)習(xí)就是死記硬背,導(dǎo)致教學(xué)效果低效甚至是無(wú)效.相反,如果采用實(shí)驗(yàn)的方式教學(xué),卻可以激發(fā)學(xué)生的參與及探究熱情.如,輕輕推動(dòng)一輛停在教室地面上的玩具汽車(chē),汽車(chē)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的滑行后停了下來(lái).由此現(xiàn)象向?qū)W生提出如下問(wèn)題:是什么原因讓汽車(chē)停了下來(lái)?請(qǐng)利用本課所學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行解釋.如果要讓汽車(chē)永遠(yuǎn)行駛下去,應(yīng)該滿(mǎn)足什么條件?請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)行探究.問(wèn)題提出后,可讓學(xué)生動(dòng)手操作此實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生感受實(shí)驗(yàn)過(guò)程,明白摩擦力是什么樣的力,是如何產(chǎn)生的.
1.2 有利于培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力
“老師領(lǐng)進(jìn)門(mén),修行在個(gè)人.”教學(xué)物理知識(shí)時(shí),一般都是教師在課堂上給學(xué)生講解物理知識(shí)后,讓學(xué)生在課下通過(guò)自主學(xué)習(xí)熟練掌握課堂上所學(xué)習(xí)過(guò)的物理知識(shí).因此,培養(yǎng)和提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,對(duì)學(xué)好物理非常關(guān)鍵.如何培養(yǎng)與提高自主學(xué)習(xí)物理知識(shí)的能力,是教師應(yīng)認(rèn)真探究的課題.傳統(tǒng)教學(xué)中,無(wú)論是預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),還是在課后復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)都是讓學(xué)生通過(guò)閱讀教材、做教輔書(shū)上的物理試題進(jìn)行自主學(xué)習(xí).這樣的教與學(xué)方式,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)比較枯燥,特別是學(xué)生在學(xué)習(xí)理論性與抽象性比較強(qiáng)的物理知識(shí)時(shí),更容易失去興趣,因?yàn)閷W(xué)生學(xué)習(xí)是靠想象的,加之部分學(xué)生不善于動(dòng)腦筋,或者根本就想不出所學(xué)習(xí)的物理知識(shí)到底是什么樣的,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生了厭惡,這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力是無(wú)效的.基于此,在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力方面,可通過(guò)讓學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)進(jìn)行培養(yǎng).
例如 在教學(xué)“光的折射”這節(jié)課的知識(shí)時(shí),為了激發(fā)學(xué)生參與的熱情,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,可在課前讓學(xué)生做一些實(shí)驗(yàn).如,讓學(xué)生通過(guò)觀察三棱鏡,探究太陽(yáng)光的折射情況,然后認(rèn)真閱讀教材上的相關(guān)內(nèi)容,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行總結(jié)與歸納.如果學(xué)生沒(méi)有三棱鏡,可讓學(xué)生把筷子或木棍等物品插入在透明的玻璃杯內(nèi),并把裝著筷子或細(xì)木棍的玻璃杯放到太陽(yáng)下或燈光下,讓學(xué)生觀察出現(xiàn)的折射現(xiàn)象.通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的知識(shí)和認(rèn)知,也可以幫助學(xué)生理解了生活中存在的光的折射現(xiàn)象,且整個(gè)過(guò)程是學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探究的,可激發(fā)學(xué)生的探究熱情,培養(yǎng)和提升高中生的自主學(xué)習(xí)物理知識(shí)的能力.
1.3 有利于培養(yǎng)創(chuàng)新能力
時(shí)代的發(fā)展需要更多的具有創(chuàng)新能力的人才,高中物理作為基礎(chǔ)學(xué)科對(duì)培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新能力有著積極作用.學(xué)生在學(xué)習(xí)物理理論知識(shí)時(shí),如果只是靠聽(tīng)教師講授物理知識(shí)學(xué)習(xí)物理,不但無(wú)法有效激發(fā)學(xué)生參與物理課堂教學(xué)的熱情,而且也無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,更無(wú)法培養(yǎng)與提升學(xué)生的創(chuàng)新能力.而用實(shí)驗(yàn)的方式教授物理知識(shí),可在學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)步驟和了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后,讓學(xué)生親自動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn).學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)的步驟進(jìn)行操作,也可以在了解了實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮螅约簞?dòng)手收集身邊現(xiàn)有的材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,完成相應(yīng)的物理實(shí)驗(yàn).學(xué)生動(dòng)手收集實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟的過(guò)程,就是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力的過(guò)程,這在客觀上也培養(yǎng)了學(xué)生自主探究物理知識(shí)的能力.
例如 在學(xué)習(xí)過(guò)“重力加速度”后,可讓學(xué)生利用身邊現(xiàn)有的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn).比如,有的學(xué)生準(zhǔn)備了一條細(xì)繩、一把鎖、一個(gè)盒尺、一個(gè)木棍搭起來(lái)的架子、一個(gè)秒表、筆和白紙.實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備好后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求連續(xù)做了多次不同的實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄到紙上.這樣的實(shí)驗(yàn)可充分發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性,根據(jù)身邊已有的材料完成實(shí)驗(yàn).這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,可充分拓展學(xué)生的物理思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.
2 實(shí)驗(yàn)課教學(xué)策略例談
2.1 構(gòu)建實(shí)驗(yàn)情境,提升動(dòng)手能力
要想通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)提升物理課的教學(xué)效率,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的有效性,就需要讓學(xué)生積極地參與到物理實(shí)驗(yàn)中.而要想激發(fā)學(xué)生的參與熱情,就需要激發(fā)學(xué)生參與的興趣,使他們產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心和探究的欲望.因此,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)出針對(duì)性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)情境.可通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、提問(wèn)、動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)、觀看微課展示的實(shí)驗(yàn)等方式構(gòu)建教學(xué)情境.無(wú)論通過(guò)哪種方式構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境,都需要踩準(zhǔn)學(xué)生的興趣點(diǎn),否則所構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境就無(wú)法激發(fā)學(xué)生參與的熱情.
例如 教學(xué)“摩擦力”的相關(guān)知識(shí)時(shí),摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是學(xué)生無(wú)法用肉眼看出來(lái)的,因此學(xué)生對(duì)此知識(shí)點(diǎn)難以有效理解.為了讓學(xué)生真正理解摩擦力是如何阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的,就可以構(gòu)建出這樣的教學(xué)情境:某人在騎電動(dòng)車(chē)的時(shí)候,由于電瓶沒(méi)電了,他的電動(dòng)車(chē)先是降慢了速度,然后逐漸停了下來(lái).就此可通過(guò)提出問(wèn)題的方式給學(xué)生構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境:電動(dòng)車(chē)在沒(méi)電的情況下往前滑行,但是逐漸降慢了前行的速度,是什么力阻礙了電動(dòng)車(chē)?yán)^續(xù)前進(jìn)?請(qǐng)根據(jù)課本所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究.可讓學(xué)生準(zhǔn)備一塊光滑的木板,一塊表面粗糙的布,一個(gè)玩具小汽車(chē).通過(guò)讓小汽車(chē)在木板上滑行,再在粗糙的布上滑行,對(duì)比小汽車(chē)在同樣的力的推動(dòng)下所滑行的距離,可用不同的推力推動(dòng)玩具汽車(chē),以觀察前進(jìn)距離的差異.很多學(xué)生剛開(kāi)始學(xué)習(xí)摩擦力時(shí),心中會(huì)產(chǎn)生好奇,總想弄明白摩擦力是如何阻礙玩具車(chē)前進(jìn)的,再通過(guò)老師構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境的引導(dǎo),更激發(fā)出了學(xué)生探究的欲望.
通過(guò)讓學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),可把學(xué)生的直覺(jué)思維與學(xué)生的形象與抽象思維進(jìn)行有效的結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)物理知識(shí)的認(rèn)知,同時(shí)也解決學(xué)生在生活中遇到的一些疑問(wèn),為學(xué)生后續(xù)更好地學(xué)習(xí)物理奠定了良好的基礎(chǔ).
2.2 應(yīng)用生活實(shí)例,拓展教學(xué)資源
高中生已經(jīng)具有了很強(qiáng)的認(rèn)知能力,而且也具有了一定的生活經(jīng)驗(yàn),這為引入生活實(shí)例進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)造了條件.高中物理教材中的一些物理知識(shí)和高中生的生活實(shí)際緊密相連,在教學(xué)這些物理知識(shí)時(shí),可引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)把生活實(shí)例與所學(xué)物理知識(shí)進(jìn)行結(jié)合,激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)課的興趣,進(jìn)而有效拓展物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)資源.
例如 在教學(xué)“力”的相關(guān)知識(shí)時(shí),為了讓學(xué)生更好地理解“力的分解與合成”的概念,可讓學(xué)生思考生活中出現(xiàn)的力的分解與合成相關(guān)的現(xiàn)象.如,有的學(xué)生分享了這樣的現(xiàn)象:一個(gè)年紀(jì)比較大的男子蹬著裝滿(mǎn)沉重貨物的三輪車(chē)上坡,無(wú)論如何使勁,他都無(wú)法把三輪車(chē)蹬上坡.但是,在三輪車(chē)的后部和兩邊各增加了一個(gè)人后,在三個(gè)人一起努力推動(dòng)的情況下,沉重的三輪車(chē)被男子比較輕松地蹬上了坡頂.這個(gè)生活中的現(xiàn)象就很好地說(shuō)明了力的分解與合成.有的學(xué)生分享了生活的諺語(yǔ)與故事,比如“一個(gè)籬笆三個(gè)樁,一個(gè)好漢三個(gè)幫”“眾人拾柴火焰高”“一方有難八方支援”等.學(xué)生通過(guò)這些生活中的現(xiàn)象對(duì)力的分解和合成的概念有了基本的認(rèn)知后,教師再結(jié)合教材內(nèi)容把力的分解和合成用矢量圖進(jìn)行表達(dá),就可以使學(xué)生對(duì)此知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)從感性認(rèn)識(shí)上升到了理性認(rèn)知,不但降低了學(xué)習(xí)難度,而且提升了此知識(shí)點(diǎn)的教與學(xué)的效率.同時(shí),也促使學(xué)生把所學(xué)習(xí)的物理知識(shí)與生活實(shí)際結(jié)合了起來(lái),培養(yǎng)了他們的探究能力,也有效拓展了物理課的教學(xué)資源.
2.3 巧用微課授課,提升實(shí)驗(yàn)效率
微課在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用,可把抽象的知識(shí)形象化、具體化,可提高實(shí)驗(yàn)的效率,可給學(xué)生展示一些在課堂上難以完成的物理實(shí)驗(yàn).有些物理實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)時(shí)間比較長(zhǎng),僅靠物理課堂上有限的教學(xué)時(shí)間,是無(wú)法完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟的,另外有些實(shí)驗(yàn)比較危險(xiǎn),無(wú)法在課堂上完成,或者受實(shí)驗(yàn)器材或設(shè)備的影響或限制,也無(wú)法在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn).此時(shí),如果用微課開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),就可以很容易地解決上述問(wèn)題.
例如 在教學(xué)“向心力實(shí)驗(yàn)”的時(shí)候,就可以提前把這個(gè)實(shí)驗(yàn)錄制好,并制作成微課,在上課的時(shí)候播放給學(xué)生看.學(xué)校沒(méi)有專(zhuān)用的向心力實(shí)驗(yàn)所用的器材時(shí),更適合用微課展示此實(shí)驗(yàn)的過(guò)程.用微課展示物理實(shí)驗(yàn),不但使學(xué)生清楚地看到了向心力實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,而且減少了在課堂上由于實(shí)驗(yàn)失敗而浪費(fèi)寶貴的教學(xué)時(shí)間的機(jī)會(huì),微課中的實(shí)驗(yàn)展示再加上老師的講解,提高了實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效率,激發(fā)了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)課的熱情,對(duì)提升物理實(shí)驗(yàn)課的教與學(xué)的有效性起到了積極作用.
3 結(jié)語(yǔ)
總之,新課改的深入進(jìn)行,要求高中物理學(xué)科的教學(xué)模式必須根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況進(jìn)行革新,傳統(tǒng)的老師教予學(xué)生的授課模式已與新的教學(xué)模式不相適應(yīng).這就要求教師積極革新教學(xué)模式,多利用現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備,為學(xué)生設(shè)計(jì)出多種形式的物理實(shí)驗(yàn),通過(guò)學(xué)生的動(dòng)手參與,提升學(xué)生的理性認(rèn)知能力.
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