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高中物理实验有效教学的思考与实践分析

2019-04-07王勇

中学课程辅导·教学研究 2019年26期
关键词:内能小球物体

王勇

新课改明确指出:物理实验教学要注重发展学生的实验能力,开启学生的物理思维,并运用科学的物理原理去解决日常生活问题,并最终形成科学的物理品质。但长期受应试教育的影响,讲授+习题的实验现象普遍存在,严重阻碍了物理实验教学的发展。如长此下去,学生不仅没能从实验中获得能力和思维的发展,教师也失去了设计实验的兴趣。下面本文就以此为出发点对文章主题进行具体说明。

一、高中物理实验有效教学的现状分析

观念落后,传统教学大都以理论为主,完全忽视了实验教学,但在教学实践中一些教师也会用简单的语言讲解物理实验,让学生机械式的记忆实验步骤,这样落后的观念不仅阻碍了学生物理能力的提升,而且还抑制了教学的发展。第二,教学模式不合理,为了节省课堂时间,在实验之前教师都会讲步骤、方法、目标进行统筹安排,完全失去了学生积极学习和探究的动力。此外,一些物理实验步骤复杂且具有危险性,很多教师完全过于关注这一点,没有让学生在正确规范的操作下进行有效的探究,这样的教学模式完全限制了学生思维的发展和提升,更谈不上创新和能力的发展了。

二、高中物理实验有效教学的思考与实践分析

1.积极改进演示实验

(1)加工演示实验。实验是物理教学的有效手段,演示实验可以让学生在具体的情境中,形成科学的实验态度。案例1,《传感器的应用》这一课程学生已经能够用电表检测光敏传感器、热敏传感器,在对《传感器的应用》这节实验进行设计时,通常有如下做法:一是利用数字万用表、传感器应用套件、开水、声光控小夜灯等进行学生分组的实验探究,首先采用手动控制的方法观察传感器的变化,而后利用电子控制灯的开关分析对传感器进行分析。二是将传感器连接到电路元器件当中去,观察光线的变化对LED的影响。如上的实验探究让学生在小组合作中学习时,会花费掉大量的时间和精力。而教师如果先为学生播放《偷天陷阱》的电影片段,让学生进行思考找出相关的传感器并能理解其在电影中起到的作用有哪些,然后教师为学生展示电影中的红外线防盗,并讲解其中的原理。这一演示实验将本节知识的信息激活了,学生在不断地思考和观察中,认知水平有了很大的提升,简单的演示也能达到很好地效果。

(2)巧设随堂演示实验。高中阶段的学生思维得到了一定的发展,对新鲜事物都充满了好奇,拥有强烈的探究欲望。在实际的教学中,教师要抓住学生这一特征,结合教材内容巧妙地设计演示实验。例如,在学习《能量守恒定律》一课中,可以设计如下的实验:用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验,将一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定的高度点A,然后放开,在小球摆动的过程中,重力势能和动能相互转换,我们可以看到,小球可以摆到跟A点等高的C点,如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到C点,但摆到另一侧的时候,也能跟A点达到相同的高度。让学生分析这一小实验,小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?

2.充分挖掘学生实验中的探究功能 案例:在《分子热运动》这节内容的学习中,课堂演示和学生自主探究实验的设计必不可少,首先要让学生感受到一切的物质分子都在不停地做无规则运动和分子热运动。可以设置如下问题;(1)影响分子扩散快慢的主要因素是什么?应该如何证明自己的猜想?(2)实验过程要记录哪些数据?应该如何设计表格?待学生实验完成之后,有了一定的素材积累在开始提问:同学们能否根据自己的理解总结一下实验规律?在学生的探究中始终会发现新的问题,在教师有效地点拨下,就能探究的过程中继续前行,这样的学习充满着快乐。

3.转验证性实验为探究实验 案例:在《内能》这节内容的学习中,“内能”知识比较抽象,学生们看不到也摸不着,关于这部分内容的学习传统的方法是:依靠大量的实验去验证,本实验将其改为探究性实验。(1)问题的提出:通过实验探究找到改变物体内能的两种方法?(2)问题的引导:要想改变物体的内能,就必须改变它的温度,那么怎样才能做到呢?(3)引导:物体内能的改变,需不需要外力的作用,如果有的话?应该是什么呢?做功?还是热传递?学生猜想物体内能的改变必须依靠外力的作用,做功和热传递都可能改变其内能。(4)实验方案探讨:探究上述的猜想是否正确,实验中最为困难的是做功。如何才能依靠做功改变物体的内能呢?(从学生日常的生活经验出发)可对做功的作用进行检测:让学生左右手进行互搓,克服摩擦对手做功,让手的内能增加,温度升高,可以明显的感觉到热。通过探究性的物理实验能够让学生在亲自的探究和体验中获取知识,学生参与了整个过程的探讨、分析和思考,将所学知识和日常生活经验运用到了学习中来,这对学生日后的影响巨大。

4.实验探究活动的课外延伸 案例:在学习了《内能》一节内容之后,学生了解到了改变内能的两种方法一是热传递,另一个是做功。当物体的内能发生变化的时候,物体的温度会如何变化?物体运动时,内能是否一定减少,温度如何变化?如何才能判断温度和内能的关系呢?笔者让学生们对这一课题进行思考?并以报告的形式交上来,在同学们的报告设计中可谓是五花八门,创意无限,将短短的45分钟的课堂延伸到课外,极大的提升了学生的学习热情。

结语:实验是物理学科的基础,提升学生的实验能力,引导学生认真的完成每一项实验,并在不断地实验中进行积极的改良,以追求教学效果的做优化,这样的教学方式不仅能开启学生的思维,还能养成学生严谨、科学的实验态度。

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