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摘要:實驗教學是高中物理教學的關鍵部分,學生若是能夠正確掌握物理實驗的步驟和結論,就能更好地理解物理知識.但目前的高中物理實驗教學存在著過程枯燥、學生參與感較弱等問題,導致學生難以提起參與物理實驗的興趣.因此,本文從調整實驗目的優化實驗過程、利用探究實驗引導合作學習、設計趣味實驗提高實驗樂趣三個方面入手,闡述高中物理教師在進行教學時,如何進行物理實驗設計創新,不僅讓實驗設計與教學的目標相符合,也讓學生在實驗中感受到樂趣,從而提高高中物理的教學效果.
關鍵詞:高中物理;實驗設計創新;教學策略
隨著新課程改革的不斷深入,高中物理教學愈發傾向于培養擁有物理學科核心素養的人才,也就是說,實驗教學的目的不再是讓學生懂得做某個實驗,而是讓其在實驗過程中,調動思維,提升各方面的能力.因此,高中物理教師要重視實驗的創新設計,培養學生的物理學習能力,也使得高中物理實驗教學更加高效.
一、調整實驗目的,優化實驗過程
在高中物理的實驗教學中,想要讓學生能夠在原有的實驗結論上產生新的認識,教師就要對實驗的目的及實驗具體要求進行調整,把原來的實驗轉變為一個新的實驗課題,給學生更多的機會動手操作,從而鍛煉學生的動手能力及創新思維.例如,在進行“用打點計時器測速度”的實驗教學時,教師先為學生詳細講解實驗中各個器材的使用方法,并指導學生閱讀與實驗有關的材料,讓學生了解實驗步驟并學會利用相關物理公式進行計算.等學生掌握之后,教師便可以根據教材中的實驗要求及目的,讓學生進行動手操作.當學生在進行實驗時,教師要適時進行指導,避免學生在操作時出現錯誤,影響實驗結果.等學生完成了教材中要求的實驗后,教師便可將實驗的目的進行調整,并針對學生在做實驗時出現的問題,進行實驗優化,然后讓學生根據調整后的實驗目的再自主進行實驗.如此一來,實驗的本質沒有改變,但學生卻多了一次動手的機會,有助于培養學生的動手能力、創新思維.
二、利用探究實驗,引導合作學習
有探究才能有思考.因此,探究實驗對于高中物理的教學起著很大的推動作用,學生能在探究實驗中不斷調動思維,找到解決問題的方法.所以教師可以在實驗教學中,設計探究性實驗,引導學生之間合作學習、對實驗過程進行探究.例如,在進行“能量守恒定律”這一節的教學時,教師會用到怪坡現象來引入雙錐體上滾實驗.在進行實驗之前,先讓學生進行分組,探究怪坡現象的物理原理.因為實驗需要用到玻璃棒、橡皮及玻璃球,教師便可以引導學生進行思考:如何使玻璃球在靜止的玻璃棒上從低向高移動.拋出問題后,便可以讓學生進行小組探究,各個成員表達自己的看法,再進行討論,很快就找出了解決的辦法.通過小組成員之間的探究,學生明白了看似是向上的運動,實際上是由于重力勢能與動能的轉化,重心持續向下移動.清楚了原理之后,就可以利用實驗器材進行實驗.因此,在進行高中物理實驗教學時,教師要能夠設計探究實驗,激發學生的探索欲望,提高學生動手實驗的積極性.
三、設計趣味實驗,提高實驗樂趣
有趣的事物往往最能吸引學生.若教師能利用具有趣味性的實驗,激發學生的好奇心,學生自然就會主動想要去更加深入地探索知識.因此高中物理教師在進行實驗教學時,可以利用設置趣味實驗的方法,激發學生的學習興趣.例如,在學習新課“摩擦力”時,教師可以先設置懸念:將兩個全新的礦泉水瓶放在講臺上,請一個女同學來擰開其中一瓶水的瓶蓋,雖然過程比較困難,但最后還是擰開了.隨后,教師在另一瓶水的瓶蓋上涂上潤滑油,請班上力氣最大的男同學上來擰開瓶蓋,可不管男同學怎么用力就是擰不開.這時,學生就會產生好奇:為什么女同學力氣小能擰開瓶蓋,而男同學力氣大反而擰不開呢?學生的好奇心被勾起,一下就提起了深入探究的興趣,教師在這時候便可以引入摩擦力的概念,解釋前面“奇怪”的現象:女同學雖然力氣小,但手與瓶蓋之間存在較大的摩擦力,所以可以擰開瓶蓋,但瓶蓋抹上潤滑油之后,開瓶蓋時,瓶蓋與手之間的摩擦力很小,導致瓶蓋無法擰開.經過有趣的實驗,學生對于摩擦力的概念就有了較深的印象,有利于教師進行深入的教學.高中物理教師要重視實驗教學,不斷豐富教學的內容、優化實驗過程、設計出有趣味性的實驗,也要引導學生進行探究,激發學生探索物理知識的欲望,培養其合作學習的能力及動手實踐能力,使得高中物理教學的質量得到顯著提高.
作者:謝石蔭 單位:江西省贛州市全南縣全南中學