吳學(xué)先
寧夏六盤山高級中學(xué)
高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的探索
吳學(xué)先
寧夏六盤山高級中學(xué)
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,而且大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)都是由我們生活中的原理總結(jié)抽象而來。力學(xué)作為高中物理的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容之一貫穿高中物理教學(xué)的始終,關(guān)于力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué),也是高中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容。提升力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性,能夠加深學(xué)生對力學(xué)理論知識的掌握。
高中;物理;力學(xué);實(shí)驗(yàn);有效;教學(xué)
高中學(xué)習(xí)階段,物理作為理科綜合三項(xiàng)之一,學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握的難度較大。特別是在掌握理論知識的基礎(chǔ)上,還需要對實(shí)驗(yàn)操作和要求進(jìn)行掌握更加大了物理學(xué)習(xí)的難度。作為高中物理的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)內(nèi)容之一,力學(xué)貫穿高中物理學(xué)習(xí)的始終,掌握好力學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)有利于促進(jìn)學(xué)生對力學(xué)知識的全面掌握。
在高中物理力學(xué)的學(xué)習(xí)階段,力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與學(xué)習(xí)還是存在一定掌握難度的。而且面對新的教學(xué)改革形勢,一些教學(xué)當(dāng)中存在的問題也逐漸顯露出來。
首先,部分實(shí)驗(yàn)代表性差。在物理學(xué)習(xí)過程中,物理學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)除了幫助學(xué)生更好的掌握理論知識外,還可以讓學(xué)生通過對實(shí)驗(yàn)的操作總結(jié)相關(guān)定理與規(guī)律。因此設(shè)計(jì)到這部分的實(shí)驗(yàn)條件過于完美化,缺乏代表性。例如:合力演示實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前提條件中,兩個分力的大小是確定的,分力間的夾角也是90°的固定值。與現(xiàn)實(shí)中涉及到的合理問題相比,這個演示實(shí)驗(yàn)的條件和結(jié)果都不具有代表性。
其次,實(shí)驗(yàn)課堂操作難度大。力學(xué)內(nèi)容開始出現(xiàn)在高中物理課程的起始部分,學(xué)生對知識的掌握還不夠充分的情況下就需要進(jìn)行一些學(xué)生實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)。例如:探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)涉及到的器材有:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車和長木板。在單獨(dú)操作打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),學(xué)生都會出現(xiàn)一定失誤,要按照實(shí)驗(yàn)要求,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與小車配合使用對學(xué)生來說存在一定操作難度。在初始階段的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)就總受到打擊,很容易讓學(xué)生對今后的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)缺乏興趣。
最后,實(shí)驗(yàn)缺乏創(chuàng)新與趣味性。在現(xiàn)行課本當(dāng)中,大多數(shù)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)都由來已久,放到現(xiàn)代教學(xué)課堂當(dāng)中難免會有些過時(shí)。例如:試驗(yàn)中常會使用到的器材彈簧秤。其實(shí)在我們的現(xiàn)實(shí)生活中運(yùn)用非常有限,學(xué)生接觸的少對這些器材的使用和探究興趣相對較低。因此也導(dǎo)致課堂實(shí)驗(yàn)缺乏趣味性。
大致了解了現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問題,我們可以看出主要是由于這些課堂實(shí)驗(yàn)缺乏現(xiàn)實(shí)性、操作難和趣味性低這幾個主要原因。因此這也給我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新指明了具體努力的方向。
第一,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)探究方法,讓實(shí)驗(yàn)內(nèi)容既與理論相符也與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合??梢员A粢恍┨厥鈼l件的極限實(shí)驗(yàn),作為印證理論知識的參考。之后可以運(yùn)用比較法,將實(shí)驗(yàn)條件與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合,通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比探究,列舉出對實(shí)際情況產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)條件,在今后的實(shí)驗(yàn)操作和具體計(jì)算題當(dāng)中加以注意。
第二,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材。物理課程主要的教學(xué)材料都源自于我們的實(shí)際生活,因此最好的實(shí)驗(yàn)器材也應(yīng)該是我們生活中常常用到、見到的東西。例如:在學(xué)習(xí)力的相互作用時(shí),就可以利用常見的紙屑,放大我們敲擊桌面產(chǎn)生物體形態(tài)的變化。又或者探究物體垂直下落速度與重力無關(guān)的實(shí)驗(yàn)??梢杂靡粡埌准垼c枚硬幣同一高度下落,記錄好兩者降落所需的時(shí)間;再用同一規(guī)格的兩張白紙,一張揉成紙團(tuán),一張保持原有狀態(tài)從之前的同一高度下落,記錄好降落所需的時(shí)間;最后用紙團(tuán)和硬幣再進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)。通過三次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),全面總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律。這樣的實(shí)驗(yàn)器材便于取材,而且每個學(xué)生都可以在課堂環(huán)境中進(jìn)行體驗(yàn)。
第三,改進(jìn)教學(xué)演示方案。在課堂教學(xué)過程中,我們多采用教師示范操作的模式,對學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)。這樣的演示方法雖然直觀,但是缺乏趣味性,不能很好調(diào)動學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣。因此在創(chuàng)新教學(xué)過程中,應(yīng)該注重對實(shí)驗(yàn)演示方案的設(shè)計(jì),例如:摩擦力的實(shí)驗(yàn)概念引入,就可以用學(xué)生無法打開一個礦泉水瓶蓋、學(xué)生在濕滑的地面摔倒等實(shí)際生活實(shí)例微視頻作為導(dǎo)入內(nèi)容,然后探究摩擦力的影響因素。此外,可以利用生動的動畫視頻進(jìn)行演示。利用沒有人參與的動畫視頻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的演示,可以將操作步驟放大突出降低學(xué)生在獲取實(shí)驗(yàn)重要信息時(shí)的干擾因素。同時(shí)在重點(diǎn)操作時(shí)加入音效,可以有效提升學(xué)生的注意力。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和形式上進(jìn)行創(chuàng)新的行為值得提倡,但是也不能盲目的一味進(jìn)行創(chuàng)新缺乏基本的原則約束。在進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新時(shí)也要注意:
第一,趣味性與簡易性。我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)重新的初衷,就是希望將枯燥乏味的學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改善,更提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此在進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮實(shí)驗(yàn)的趣味性。趣味的同時(shí),要符合我們課堂教學(xué)的簡易性原則。不要講實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置的過于繁冗,不便于多次演示,更給學(xué)生的操作帶來新難度。
第二,直觀性與安全性。對于實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),還要注重實(shí)驗(yàn)的直觀性,便于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如果實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的華而不實(shí),學(xué)生不但不能很好的理解實(shí)驗(yàn)想表達(dá)的理論概念,還會因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的干擾,產(chǎn)生新的學(xué)習(xí)困惑。注重以上內(nèi)容的同時(shí),更要注重實(shí)驗(yàn)的安全性。我們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主要目的是為了便于學(xué)生在課堂當(dāng)中進(jìn)行操作體驗(yàn),因此保障實(shí)驗(yàn)安全性,除了是保障課堂的學(xué)習(xí)之外,更重要的是保護(hù)好每一個學(xué)生的安全。
在物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新工作中,還需要我們拓寬思路和眼界,發(fā)現(xiàn)更多與時(shí)俱進(jìn)的小實(shí)驗(yàn),讓課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)更生活化、生動化。
[1]徐林.新課程理念下高中物理力學(xué)概念課有效教學(xué)的實(shí)踐研究[D].內(nèi)蒙古師范大學(xué),2015年.
[2]嚴(yán)一格.探究高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新[J].教育,2016年2月.