吳云學(xué)
(四川省樂山沫若中學(xué),四川 樂山 614900)
實驗,是一種依照科研的目標(biāo),排除外部影響,突出所研究問題的主要因素,利用所需的儀器設(shè)備,使過程發(fā)生從而去認(rèn)識自然現(xiàn)象及規(guī)律的方法。在如今的高中物理教材中,也在逐漸增加實驗的數(shù)量。因為根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),實驗?zāi)苁沟脤W(xué)生更快更好的體會課本中的科學(xué)現(xiàn)象。而課本中大部分的物理規(guī)律也是由科學(xué)家通過實驗得出的,而讓學(xué)生們通過簡單的再現(xiàn)實驗過程來理解物理規(guī)律,是一種高效的學(xué)習(xí)方式。下面我根據(jù)高中物理中具體的內(nèi)容來闡述實驗在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用方法。
勻速直線運動的探究是高中物理的第一部分,而打點計時器測速度則是本章也是高中物理的第一個實驗,它有著十分重要的作用。它對學(xué)生們是一個啟蒙和引導(dǎo)的作用。它的難度本身不大,旨在讓學(xué)生們開始學(xué)習(xí)接觸實驗并對物理學(xué)產(chǎn)生興趣,有助于對后續(xù)部分的學(xué)習(xí)。運動學(xué)是高中物理很重要的一部分影響著后面許多章節(jié),也是與初中物理銜接重要的點,所以運用實驗教學(xué),可以增加學(xué)生們對這門科目的興趣,也能加深對運動學(xué)基礎(chǔ)知識的印象。其中打點計時器等儀器的使用也十分重要,在講述課程要求的同時可以將實驗室的基本要求講述給學(xué)生,保證實驗室的安全情況。
牛頓第二定律是物理學(xué)中非常重要的一個結(jié)論,它是一個“橋梁”,它連接了運動學(xué)與力學(xué),其中的物理關(guān)系及公式非常紛繁復(fù)雜,只通過課堂講述很難記住公式,需要通過實驗來進(jìn)行理解。且該實驗采取了控制變量法,在探究外力和加速度的關(guān)系時保證了質(zhì)量不變,控制變量法是高中時期理科的重要實驗方法,首先便在這一章學(xué)到,在物理后幾章節(jié)以及化學(xué)生物等科目都要用到該方法,控制變量法是一個科學(xué)思想,這種方法可以培養(yǎng)學(xué)生的物理思維和科學(xué)研究的能力,現(xiàn)在正在強調(diào)核心素養(yǎng)這一教學(xué)目標(biāo),牛頓第二定律的實驗就可以很好的貫徹這一理念。
高中時期的光學(xué)涉及較少,且有一部分是作為選修的內(nèi)容,但近年來選修的內(nèi)容逐漸合并入必修,選修的分值也在增高,所以對選修的重視程度也有所提高。光的部分本身比較抽象難懂,學(xué)生不太容易理解和想象,課本上的平面圖十分抽象,高中生的思維還不足以理解,但通過光的全反射實驗學(xué)生們通過光學(xué)儀器進(jìn)行觀察使得整個現(xiàn)象變得立體形象,很容易的就能理解光學(xué)的結(jié)論和規(guī)律,實驗在這一章顯得十分重要。
首先在高中物理學(xué)習(xí)過程中,穿插的實驗有助于學(xué)生們很好的去理解物理規(guī)律。在第一部分中具體的介紹了它對于課程和整體物理教學(xué)框架的作用。但實驗的作用遠(yuǎn)不止對于課程,實驗對學(xué)生本身的發(fā)展也有著至關(guān)重要的作用,實驗可以培養(yǎng)學(xué)生們的動手能力,現(xiàn)在國家的教育方針不斷在強調(diào)學(xué)生的動手操作,實踐能力。而實驗就是培養(yǎng)實踐能力一種很好的方法。通過實驗,學(xué)生們跳出乏味的書本內(nèi)容,將書本上晦澀難懂的字句,物理規(guī)律定義等,變成手中實驗所得出的現(xiàn)象。會讓學(xué)生們對得出的規(guī)律印象深刻,也能更深入的去理解。
其次也鍛煉了學(xué)生們的思維,例如控制變量法,等效替代法等等,鍛煉了學(xué)生們的思維,高中時期是學(xué)生們思維形成的重要時期,實驗可以使得學(xué)生們的思維有所創(chuàng)新突破,如今大學(xué)以及社會對學(xué)生的核心素養(yǎng)和實踐能力要求在逐步提高,而實驗就是提升能力的方式,學(xué)生通過實驗不斷去實踐,產(chǎn)生新的想法,自己動手去印證書本上的規(guī)律,增強了學(xué)生們的自信心和對物理學(xué)科的興趣。有些學(xué)生還會去突破書本知識做一些創(chuàng)新的實驗,在課外時間探究一些生活現(xiàn)象,這對于學(xué)生的思維很有幫助。
實驗雖然有助于學(xué)生理解加深學(xué)生對物理規(guī)律的理解,增強了課堂的趣味性但其必然會與正式課程有多沖突。過多的實驗課時會影響主科的進(jìn)度,所以有必要將實驗與常規(guī)課相結(jié)合。我認(rèn)為可以在每一章甚至兩章結(jié)束進(jìn)行一次實驗,不一定要花整節(jié)課將學(xué)生們帶去實驗室進(jìn)行實驗,可以將實驗合理的融入進(jìn)課堂,做一些小的教具,在課堂上展示,當(dāng)講解到相關(guān)知識點的時候,拿出模具進(jìn)行展示。通過小的便攜的模型來體現(xiàn)物理規(guī)律,可以讓一些學(xué)生輪流上來操作,這樣既節(jié)省了時間還能將實驗與課程融合。這種方式高效且低成本,但這種方法對我們教師的創(chuàng)新和對知識的掌握能力要求較高。不過隨著教學(xué)的革新和學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,也不斷要求我們提升自我的能力。關(guān)于模具我建議以生活中的小東西和生活中自然的現(xiàn)象來做實驗最佳,這樣可以讓學(xué)生們有更深切的體會,而感興趣的同學(xué)也可在課后進(jìn)行模仿實驗。
生活中的物品做成的實驗,讓學(xué)生們都會很感興趣,這樣無形間的增強了學(xué)生們課余時間對物理學(xué)的關(guān)注。高中生相對來說還保有較強的好奇心,愿意動手去操作,況且操作過程也不復(fù)雜,設(shè)備簡單。這是我認(rèn)為目前實驗與常規(guī)課相結(jié)合的方法。當(dāng)然現(xiàn)在多媒體教學(xué)等大面積普及,許多實驗的動畫和視頻,甚至一個可以模擬實驗的app。但高中時期學(xué)校制度等原因?qū)τ趯W(xué)生對電子設(shè)備的使用還有一定限制,且通過屏幕展示的終究不如動手操作更接近實驗現(xiàn)象,更能給學(xué)生留下印象。
綜上所述,物理實驗是高中物理中非常重要的一部分,它不僅可以鍛煉學(xué)生的動手能力還可以讓晦澀難懂的知識變得易于理解,這也是我們教師講課的一個有效的方法,便于學(xué)生們記憶復(fù)雜的公式。其中使用的許多方法也可以成為學(xué)生們解決日常問題或其他科目難題的重要方法,這種思維方式可以使學(xué)生們受益終生。而我們教師應(yīng)當(dāng)通過合理的方法將實驗課和常規(guī)課有效的結(jié)合起來,讓學(xué)生們的基礎(chǔ)知識與動手能力同步增長,并努力改革創(chuàng)新,將新媒體教學(xué)與實驗充分結(jié)合,得到最好的教學(xué)效果。