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摘 要:物理实验是物理课堂的重要组成部分,也是帮助学生把握知识,感受知识生成过程的主要手段。在这个基础上,对物理实验进行合理的创新,可以增强实验的有效性,进一步促进课堂教学质量,也是提高学生对知识的掌握能力和实践能力的有效方法。所以,围绕高中物理实验教学分析实验的创新策略是我们认真思考、值得钻研的重要课题。
关键词:高中物理;实验教学;创新;策略
中图分类号:G633.7 文献标识码: A 文章编号:1992-7711(2015)20-001-01
实验和物理教学之间是着不可分割的姊妹关系,二者缺一不可。良好的实验操作可以促进教学活动的有效性,可以将知识的生成过程清晰而真实地还原在学生的面前,全面增强学生的探究热情和动力。而在这个基础上对实验活动进行合理的改良与创新,并间接促发学生的创新意识,不但可以显著提高课堂的教学质量和水平,还可以增强学生的创造能力和动手能力,从而让他们更加扎实地掌握物理知识。尤其是在当前的高中物理课堂中,由于实验方案陈旧、器材缺失和损坏,导致操作局限性过大,从而降低了实验活动的质量。对此,如何实现对物理活动的创新,便成为广大物理教师认真对待的一个问题。但是具体该如何落实这个方案呢?笔者围绕多年教学经验,谈谈自己的看法和建议。
一、实验器材的创新
实验器材是帮助教师开展物理实验的主要工具,如果器材出现损坏、缺失等情况,不仅影响整体的实验效果,而且还浪费了时间。因此,在研究物理实验创新策略时,对实验器材进行创新是物理教师所要优先考虑的方面。对此,笔者围绕牛顿管的创新为例展开分析。牛顿管是《牛顿管演示自由落体》实验的重要材具,如果出现缺失或损毁,必然会导致实验活动的终止。我们可以创造出一个新型的牛顿管。材料方面需要准备永久磁铁、固定铁环、透明玻璃管(长度一米左右)、铁片和羽毛、密封性良好的物质(环氧树脂等)、空气阀门开关、胶管、三通联通器。在制作的过程,可以将准备好的羽毛、铁片放到玻璃管当中(分开放入),然后利用密封良好的物质封住玻璃管,并按上空气阀门。当密封物质干涸后,在利用铁环和橡胶垫对玻璃管进行固定,然后再使用胶管连接三通和两个阀门。这种创新设计在试验中可以最大限度地提高实验的效果,并降低无关因素的干扰。为了增强可视性,还可以将材料中的羽毛涂上明艳的色彩。当然,除了新型牛顿管之外,还有许多实验仪器值得创新,比如楞次定律实验中所要用到的魔术筒,简易电磁波接收演示器等等。受篇幅所限,笔者不一一列举了。
二、实验方案的创新
1. 革新探究实验,让实验具有创造性
探究实验具有神秘性和多样性的特点,其未知因素具有无尽的魅力,可以让学生全身心地投入其中,在参与的同时增强自身的操作能力。如果对探究实验进行革新,让其具有创造性,那么一方面可以提高探究实验的整体功能和价值,一方面还可以有效提高实验的乐趣。但具体该如何实现这一点呢?以《自由落体运动》为例:在创新阶段,老师修改了原实验的相关理念和目标,让探究实验具有了更深层的内涵。原实验中提及“硬币和纸片在下落的过程中会出现哪些不同的现象?这些现象受到哪些因素的影响?如果将硬币和纸片都放在真空环境当中,那么将会出现哪些变化?”。经过修改,变成了“在大风天,下落状态中的硬币和纸片会发生哪些变化?如果将纸片团成一团,那么在下落的时候会出现哪些变化?”通过这样的整改,不但让探究实验更具备了悬念性的特点,而且还可以让高中生感受到挖掘知识和探究知识的乐趣,从而增强他们对物理的热爱情绪。值得注意的是,在修改实验方案和目标方面,教师也可以要求学生自行改良,目的是为了诱发学生潜意识中的探究积极性,间接增强他们观察事物和挖掘问题的良好习惯。
2. 修改演示实验,提供学生参与机会
高中物理教材中包含了许多演示实验,通过组织这些演示实验可以有效加深学生对知识的理解和掌握能力。但是在传统课堂中,这些演示实验都是由教师在课堂中完成,而学生只能机械地观看,偶尔配合教师进行思考。这种方法不仅局限,而且不利于学生操作能力的提高。对此,让学生成为演示实验的操作者,由教师配合指导,这样不仅提高了学生的手感,而且还加强了学生操作能力。以《牛顿管演示自由落体》为例,在这次实验中,教师改变以往的实验规则,由学生在台下进行自主操作,观察实验的过程,以及出现了哪些的情况和问题。笔者观察发现,学生在操作期间兴致都非常高昂,虽然他们出现了不少的错误,但经过老师指点,他们都能快速发现错误、修改错误。期间,为了让学生进一步把握知识,还可以延伸性地提出一些问题,比如:如果不存在空气阻力,所有的物体都只会受到重力的作用,不同物体从同一高度同时由静止下落会出现哪些结果?由此点燃学生的探究热情。综上可见,学生在亲身经历实验之后,他们对知识的把握能力将会得到提高。期间,哪怕出现了一些问题,在经历改良后,他们也会及时地把握重点。
总之,实验是物理课堂的重要组成部分,它的作用和功能在物理课堂中不可或缺。合理地对实验进行创新,可以让严谨、抽象的物理知识变得更具直观性、具体性和可视性,可以让学生在身临其境中把握知识的运作规律和原理,从而达成“看得到、摸得着”的效果。但是,如何完成创新,如何保证创新后的实验活动具有价值,这却是一个难点中的难点,也是对广大物理教师专业技能和素养的综合性考验。
[参考文献]
[1] 陈桥东.高中物理演示实验仪器的创新设计[J]. 物理教学探
讨,2011(02).
[2] 王晓楠,陈骥.高中物理教学中培养学生创新思维的策略探讨
[J]. 湖南中学物理,2013(07).
关键词:高中物理;实验教学;创新;策略
中图分类号:G633.7 文献标识码: A 文章编号:1992-7711(2015)20-001-01
实验和物理教学之间是着不可分割的姊妹关系,二者缺一不可。良好的实验操作可以促进教学活动的有效性,可以将知识的生成过程清晰而真实地还原在学生的面前,全面增强学生的探究热情和动力。而在这个基础上对实验活动进行合理的改良与创新,并间接促发学生的创新意识,不但可以显著提高课堂的教学质量和水平,还可以增强学生的创造能力和动手能力,从而让他们更加扎实地掌握物理知识。尤其是在当前的高中物理课堂中,由于实验方案陈旧、器材缺失和损坏,导致操作局限性过大,从而降低了实验活动的质量。对此,如何实现对物理活动的创新,便成为广大物理教师认真对待的一个问题。但是具体该如何落实这个方案呢?笔者围绕多年教学经验,谈谈自己的看法和建议。
一、实验器材的创新
实验器材是帮助教师开展物理实验的主要工具,如果器材出现损坏、缺失等情况,不仅影响整体的实验效果,而且还浪费了时间。因此,在研究物理实验创新策略时,对实验器材进行创新是物理教师所要优先考虑的方面。对此,笔者围绕牛顿管的创新为例展开分析。牛顿管是《牛顿管演示自由落体》实验的重要材具,如果出现缺失或损毁,必然会导致实验活动的终止。我们可以创造出一个新型的牛顿管。材料方面需要准备永久磁铁、固定铁环、透明玻璃管(长度一米左右)、铁片和羽毛、密封性良好的物质(环氧树脂等)、空气阀门开关、胶管、三通联通器。在制作的过程,可以将准备好的羽毛、铁片放到玻璃管当中(分开放入),然后利用密封良好的物质封住玻璃管,并按上空气阀门。当密封物质干涸后,在利用铁环和橡胶垫对玻璃管进行固定,然后再使用胶管连接三通和两个阀门。这种创新设计在试验中可以最大限度地提高实验的效果,并降低无关因素的干扰。为了增强可视性,还可以将材料中的羽毛涂上明艳的色彩。当然,除了新型牛顿管之外,还有许多实验仪器值得创新,比如楞次定律实验中所要用到的魔术筒,简易电磁波接收演示器等等。受篇幅所限,笔者不一一列举了。
二、实验方案的创新
1. 革新探究实验,让实验具有创造性
探究实验具有神秘性和多样性的特点,其未知因素具有无尽的魅力,可以让学生全身心地投入其中,在参与的同时增强自身的操作能力。如果对探究实验进行革新,让其具有创造性,那么一方面可以提高探究实验的整体功能和价值,一方面还可以有效提高实验的乐趣。但具体该如何实现这一点呢?以《自由落体运动》为例:在创新阶段,老师修改了原实验的相关理念和目标,让探究实验具有了更深层的内涵。原实验中提及“硬币和纸片在下落的过程中会出现哪些不同的现象?这些现象受到哪些因素的影响?如果将硬币和纸片都放在真空环境当中,那么将会出现哪些变化?”。经过修改,变成了“在大风天,下落状态中的硬币和纸片会发生哪些变化?如果将纸片团成一团,那么在下落的时候会出现哪些变化?”通过这样的整改,不但让探究实验更具备了悬念性的特点,而且还可以让高中生感受到挖掘知识和探究知识的乐趣,从而增强他们对物理的热爱情绪。值得注意的是,在修改实验方案和目标方面,教师也可以要求学生自行改良,目的是为了诱发学生潜意识中的探究积极性,间接增强他们观察事物和挖掘问题的良好习惯。
2. 修改演示实验,提供学生参与机会
高中物理教材中包含了许多演示实验,通过组织这些演示实验可以有效加深学生对知识的理解和掌握能力。但是在传统课堂中,这些演示实验都是由教师在课堂中完成,而学生只能机械地观看,偶尔配合教师进行思考。这种方法不仅局限,而且不利于学生操作能力的提高。对此,让学生成为演示实验的操作者,由教师配合指导,这样不仅提高了学生的手感,而且还加强了学生操作能力。以《牛顿管演示自由落体》为例,在这次实验中,教师改变以往的实验规则,由学生在台下进行自主操作,观察实验的过程,以及出现了哪些的情况和问题。笔者观察发现,学生在操作期间兴致都非常高昂,虽然他们出现了不少的错误,但经过老师指点,他们都能快速发现错误、修改错误。期间,为了让学生进一步把握知识,还可以延伸性地提出一些问题,比如:如果不存在空气阻力,所有的物体都只会受到重力的作用,不同物体从同一高度同时由静止下落会出现哪些结果?由此点燃学生的探究热情。综上可见,学生在亲身经历实验之后,他们对知识的把握能力将会得到提高。期间,哪怕出现了一些问题,在经历改良后,他们也会及时地把握重点。
总之,实验是物理课堂的重要组成部分,它的作用和功能在物理课堂中不可或缺。合理地对实验进行创新,可以让严谨、抽象的物理知识变得更具直观性、具体性和可视性,可以让学生在身临其境中把握知识的运作规律和原理,从而达成“看得到、摸得着”的效果。但是,如何完成创新,如何保证创新后的实验活动具有价值,这却是一个难点中的难点,也是对广大物理教师专业技能和素养的综合性考验。
[参考文献]
[1] 陈桥东.高中物理演示实验仪器的创新设计[J]. 物理教学探
讨,2011(02).
[2] 王晓楠,陈骥.高中物理教学中培养学生创新思维的策略探讨
[J]. 湖南中学物理,2013(07).