实验在高中物理教学中的运用

作者:未知

  【摘    要】众所周知,高中物理在所有理科科目中是相对较难的。而实验是物理学习的物质基础,是学好物理的关键。而很多高中物理教师都忽视了实验在物理教学中的重要作用,这在一定程度上否定了物理教学的基础铺垫,从而影响高中物理的教学效果。
  【关键词】高中物理  实验  教学运用
  中图分类号:G4     文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2019.11.027
   高中物理的教学内容紧紧围绕两个大的板块,一是理论的教学,二是实验的教学。这两大板块的学习都是相互依赖,相互影响的。实验部分的教学是为了总结,探究出相关理论;而理论的教学又是为了检验实验的真实原理而存在的。所以在高中物理教学中,实验也和理论一样占据着重要的地位,在教学中充分运用好实验的教学,会对整个高中物理的教学起到事半功倍的作用。
   一、利用实验激发学生的学习兴趣
   高中生涯本是学生人生中最艰难的一段学习岁月,学生面对着繁重的学习任务,高考的压力,很多学生都对学习丧失了兴趣。尤其是当学习遇到困难时,他们学习的激情会瞬间破灭。因此,在高中阶段抓住学生的学习兴趣至关重要,尤其是物理这门对很多学生来说难度较大的学科。比如,在讲验证机械能守恒定律时,很多物理教师只是参照教科书上的实验探究进行讲解,轻描淡写地就将整个实验的过程描述给学生听,然后马上就引入机械能守恒的相关理论和概念。从表面上讲,教师已完成了教学任务。但从授课逻辑上来说,这样的教学安排略显唐突,且没有授课实验操作。从我多年的教学经验来看,这样的授课方式不仅无法取得高效的教学效果,在一定程度上还严厉打击了学生学习物理的兴趣。新课程标准明确指出,物理是一科实验探究性较强的学科,重在学生通过亲自做实验或观察实验来总结,探究出理论。高中生已大致形成自己的思维模式,且认知层面的发展也已基本完善,对学习的渴望度更高。如果一个教师只是口头不断地给学生解释为什么机械能会守恒的问题,很多高中生都会对物理学习丧失兴趣,因为他们渴望的是自己能够亲自进行实验探究得出教科书上相应的实验理论。为此,教师应带领学生共同做实验来验证机械能守恒的定律。
   在做实验之前,教师应给学生讲解做实验的基本要求和所要注意的问题。如验证自由下落过程中机械能守恒,纸带的左端是用夹子夹重物的一端。且要多做几次实验,选点清楚,且第一、第二点间距离接近2mm的纸带进行测量,并保证打出的第一个点是清晰的等问题。教师应该给学生充分的时间多次进行实验,并引导学生用“匀变速直线运动中间时刻的即时速度等于该段位移内的平均速度”的原理来计算各点之间的速度,验证与各点之间对应的重力势能减少量和动能增加量是否相等。在试验过程中我们还要提示学生,由于空气阻力和摩擦力的影响,会产生一定的误差。让学生通过自己做实验的方式,亲自验证机械能守恒的定律,他们才会对物理产生学习的欲望,不至于索然无味地学习高中物理。
   二、利用实验提高学生的动手能力
   虽然部分地区高考没纳入物理操作实验的考试,但这并不表明物理教师要削弱物理操作实验的地位,因为在试卷中也会出现物理操作实验的考试。受应试教育的影响,很多学生从未亲自动手做过实验,他们所知道的物理理论都是从教科书上所熟记,熟背的。很多学校都是重理论,轻实践。这导致中国很多高中生的动手能力还不如其他国家小学生的动手能力。
   相关研究表明,动手能力直接影响一个人的想象力、思考力以及记忆力。这句话不无道理,所以建议高中物理教师多花一点时间引导学生做实验。很多高中教师会认为学习任务繁重,做实验就是在浪费时间。这种看法我并不否定,从表面上看做实验的确会花费一定的学习时间,但从长远的角度来看,花一点时间来做物理实验能取得卓效的作用,做实验锻炼了学生的动手能力,从而也会锻炼学生的想象力和思考力,这对学生学习物理能起到至关重要的作用。并且,学生亲手做物理实验,同样也是亲自对相关知识点进行探究。通过自己的途径,所获取的知识点印象更为深刻,这比教师干讲十遍理论都有效。比如,在讲长度测量实验的时候,只让学生通过观察实验和听教师对实验的讲解,自己不亲自操作实验,他们无法掌握所需的知识点,而且动手能力也没机会得到锻炼。而如果教会学生使用游标卡尺和螺旋测微器,掌握其测量长度的原理和方法,并指导学生亲自测量物体的长度,规避容易犯的错。这样,在物理测试时,实验操作题就不至于会失分。同时,学生的动手能力也得以进行锻炼。
   三、利用实验突出教学重难点
   物理是一门以实验为根基的学科,很多物理知识的重难点都是通过实验的形式体现出来的。而很多不进行实验演示的教师,只会生搬硬套地将重难点直接呈现给学生,学生一时之间也难以消化这一部分知识点。而如果通过实验的演示突出本堂课要讲的重难点,学生就会关注到这一部分知识点的学习。比如,在研究匀变速直线运动的时候,就可以演示操作打点计时器的实验。利用打点计时器打下纸带,选点迹清楚的一条,从便于测量的地方测出距离,算出速度,并作出速度随时间变化的图像。在这个实验中,速度和时间变化的关系图是要突出的重难点。因此,物理教师可以巧妙地将这个实验运用于教学之中,并且在演示实验时,要善于引导学生记录距离,并认真进行测算,讓学生意识到计算速度是本实验的重点,他们才会精确地进行计算。测量和计算都是过程,这一过程都是以突出匀变速直线运动的原理而进行的。所以,在演示实验的过程中,教师和学生们就可以共同测量,计算出物体的速度,得出匀变速运动的原理。通过实验的方式所探究,讲解的重难点,更易于学生的学习、理解。
   相比教师的直接讲解,这样突出重难点的方式显得更加形象、更加直观,学生们更容易接受,且学习效果良好。这就是在高中物理教学中进不进行实验讲解和是否巧妙地将实验引入课堂教学之中的区别。实验联系于物理教学的各个板块,每一板块的学习也需要物理实验的支撑和协助。根据高中物理教学目标的要求,每一节内容皆在强调掌握其重难点。而物理学科中重难点的讲解也需要一定的技巧,需要物理教师在实验演示的过程中,深入浅出地讲解,引导学生掌握本节课要学习的重难点知识。
   四、结束语
   实验渗透于高中物理的各节教学之中,发挥着尤为重要的作用。越来越多的物理教师重视了实验的作用,也在教学过程中引入了实验操作这一板块。这不仅让我们的学生亲自进行了实验操作,自主探究,总结出所要学的重要知识点,还提高了学生们的动手能力,进而提高他们的思维能力、想象能力等其他方面的能力。
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