劉永文
摘 要:在高中物理教學(xué)過程中,有很多理論知識(shí)學(xué)習(xí)的難度較大,教師一般會(huì)利用生活中的事例解釋一些物理現(xiàn)象和原理,學(xué)生只能通過自身的想象力去理解物理知識(shí),教學(xué)效果不是十分的明顯。而創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理論,通過演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以清楚觀察到實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程,并且進(jìn)行實(shí)際的動(dòng)手操作,從而提高了物理的教學(xué)效率。
關(guān)鍵詞:高中物理教學(xué);創(chuàng)新實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
高中物理實(shí)驗(yàn)主要分為兩個(gè)方面,一方面是演示實(shí)驗(yàn),主要是展示物理實(shí)驗(yàn)的過程,驗(yàn)證物理的理論知識(shí),所以在演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí),需要把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀展示出來,并清晰明了,保證所有學(xué)生都可以非常清楚地觀察到實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié);另一方面是學(xué)生實(shí)驗(yàn),由教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作,并觀察實(shí)驗(yàn)過程,總結(jié)出實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的理論知識(shí),加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)。
一、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)步驟
1.制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃
在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正式開始之前,需要制訂詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,對(duì)物理教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析,結(jié)合實(shí)際的學(xué)情,依據(jù)物理知識(shí)的重要程度,確定是否可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),在確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后,制訂實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),然后確定創(chuàng)新的方向,進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容設(shè)計(jì)。
2.實(shí)驗(yàn)思路
在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)后,依據(jù)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,結(jié)合知識(shí)的原理,構(gòu)建實(shí)驗(yàn)的思路,確定需要使用的實(shí)驗(yàn)方法,制定出整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程,在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中,要收集資料和信息,轉(zhuǎn)換思維,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化,以保證物理實(shí)驗(yàn)的順利實(shí)施。
3.取材和制作
在完成思路構(gòu)建后,設(shè)計(jì)出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方案,依據(jù)學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際條件,挑選可用的實(shí)驗(yàn)器材,制作出標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)P停谀P椭谱鲿r(shí),可以征求同行的意見,在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段具有改進(jìn)和創(chuàng)新的意識(shí),不斷地去完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),確保實(shí)驗(yàn)?zāi)P妥罱K效果的完美呈現(xiàn)。
4.驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的可行性
在完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)后,要對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行全方位的考量,不斷檢驗(yàn)和論證創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的可行性,檢測(cè)實(shí)驗(yàn)?zāi)P褪欠穹献罱K的設(shè)計(jì)要求,重新梳理實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷闹谱髁鞒?,探尋其中的不足,及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)和完善,直至達(dá)到滿意的檢驗(yàn)效果,以及檢驗(yàn)實(shí)際實(shí)驗(yàn)流程與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的匹配度。
5.梳理整個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程
為了保證物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利實(shí)施,在完成設(shè)計(jì)檢驗(yàn)后,對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行全面的梳理,第一,確定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)符合教學(xué)需求,并可實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)目標(biāo);第二,對(duì)實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行評(píng)價(jià),理清實(shí)驗(yàn)思路,對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行重新審視,發(fā)現(xiàn)其中的不足,進(jìn)行及時(shí)改進(jìn)。
二、演示實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)
1.課前實(shí)驗(yàn)
可作為課前引入,教師可以創(chuàng)設(shè)一個(gè)新穎的教學(xué)情境,布置幾個(gè)疑問,讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行新章節(jié)的學(xué)習(xí),激起學(xué)生科學(xué)探索的欲望,所以課前實(shí)驗(yàn)要時(shí)間短、操作簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。
2.課中實(shí)驗(yàn)
在物理課堂教學(xué)中,當(dāng)進(jìn)行重點(diǎn)知識(shí)講解時(shí),配合相應(yīng)的課中實(shí)驗(yàn),可以起到內(nèi)化知識(shí)的作用,將難懂的物理理論演示出來,幫助學(xué)生理解和消化課堂所學(xué),所以,課堂中的演示實(shí)驗(yàn)要具有針對(duì)性,并且需要將教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn)融入其中。
3.課后實(shí)驗(yàn)
課后實(shí)驗(yàn)主要是要求學(xué)生利用課外時(shí)間自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和動(dòng)腦能力,課后實(shí)驗(yàn)可以是科普小知識(shí),也可以是物理知識(shí)的具體應(yīng)用,教師給學(xué)生布置一個(gè)主題,由學(xué)生自己設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn),所以課后實(shí)驗(yàn)要與學(xué)生的實(shí)際生活進(jìn)行關(guān)聯(lián),并且利用生活中的物品就可實(shí)現(xiàn),不需要實(shí)驗(yàn)有多復(fù)雜,只需使用簡(jiǎn)單的物品,便可完成物理理論知識(shí)的實(shí)踐驗(yàn)證。
三、學(xué)生實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)
1.徒手實(shí)驗(yàn)
徒手實(shí)驗(yàn),顧名思義是不借助任何實(shí)驗(yàn)器材,由學(xué)生通過雙手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可用于“作用力和反作用力”的驗(yàn)證。例如,讓學(xué)生站好,使用雙手用力推墻面,學(xué)生會(huì)被墻面的反作用力將身體推出,從而證明學(xué)生雙手發(fā)出作用力,而墻面則發(fā)出了反作用力,徒手實(shí)驗(yàn)非常簡(jiǎn)單,而且又容易實(shí)現(xiàn)。
2.生活化實(shí)驗(yàn)
生活化實(shí)驗(yàn)需要全班學(xué)生的參與,借助生活和學(xué)習(xí)中常用的物品,進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。例如,在平拋運(yùn)動(dòng)物理教學(xué)中,教師可要求學(xué)生使用身邊物品自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),學(xué)生可以使用足球,將足球平拋出去,進(jìn)行平拋運(yùn)動(dòng)的展示,而在足球掉落過程中,則表現(xiàn)出自由落體的特征,讓學(xué)生通過觀察,總結(jié)平拋運(yùn)動(dòng)的各項(xiàng)表現(xiàn)。
3.實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)
如果物理實(shí)驗(yàn)充滿了挑戰(zhàn)性,將會(huì)引起學(xué)生的熱烈回應(yīng),從提出問題開始,由學(xué)生進(jìn)行構(gòu)思,自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),然后實(shí)施,到獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果,直至最后的討論和交流,由教師指導(dǎo)學(xué)生完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中,完成了動(dòng)手、動(dòng)腦的實(shí)踐操作,從而提升學(xué)生的實(shí)踐體驗(yàn),加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)知。
用實(shí)驗(yàn)輔助物理教學(xué),方可收獲良好的教學(xué)效果,教師在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,需要再三驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的可行性,以保證學(xué)生容易理解實(shí)驗(yàn)方式,并可進(jìn)行實(shí)際的操作,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從而完成理論知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)滿足了物理教學(xué)的實(shí)際需求,將理論知識(shí)進(jìn)行直觀展示,并完成了理論到實(shí)踐操作的轉(zhuǎn)化,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中完成物理知識(shí)的內(nèi)化,進(jìn)一步鞏固了物理教學(xué)成果。
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