提升高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略

錢興華

(義烏市上溪中學(xué) 浙江金華 32200)

引言

高中物理教學(xué)內(nèi)容大多以物理實(shí)驗(yàn)為依托，因此人們逐漸加強(qiáng)了對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的研究，而且物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的提升在學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)上也發(fā)揮了重要作用。文章從以下方面研究和探索了高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性的培養(yǎng)，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中起到不可忽視的作用。

一、關(guān)注基本功訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的操作能力

物理實(shí)驗(yàn)的基本理論、方法和技能都屬于基本功的范疇。高一階段是訓(xùn)練基本功的重要時(shí)期，教師應(yīng)該從每一個(gè)分組實(shí)驗(yàn)和演示入手，而且要嚴(yán)格執(zhí)行教學(xué)大綱中對分組實(shí)驗(yàn)的要求。首先，應(yīng)保證演示實(shí)驗(yàn)足夠規(guī)范。實(shí)際上，物理演示也是教師物理實(shí)驗(yàn)技能的展示，示范性較強(qiáng)，教師的任何演示動(dòng)作都是學(xué)生獨(dú)立操作的指標(biāo)，所以，教師應(yīng)該在多次演練課堂演示實(shí)驗(yàn)后再面對學(xué)生操作，保證操作演示更加完整和規(guī)范，對學(xué)生起到良好的指導(dǎo)作用。如果實(shí)驗(yàn)相對復(fù)雜，還可以選擇多媒體進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)過程逐漸向?qū)W生展示。另外，教師應(yīng)要求在分組實(shí)驗(yàn)前，清楚地掌握實(shí)驗(yàn)原理及所需的器材和步驟，力求每個(gè)學(xué)生都能在實(shí)驗(yàn)中動(dòng)手操作，并對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如實(shí)記錄，從而提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本功，促進(jìn)其實(shí)驗(yàn)操作更加規(guī)范。

二、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)情境，提升學(xué)生的設(shè)計(jì)能力

通過對近些年高考物理實(shí)驗(yàn)分析可以看出，其中電學(xué)和力學(xué)所占的比例較大，主要是電學(xué)，力學(xué)次之；而且不僅對基礎(chǔ)知識(shí)比較重視，還考察知識(shí)的遷移。比如，幾乎每年都會(huì)出現(xiàn)測電阻的實(shí)驗(yàn)，每年都會(huì)翻新題目，而且經(jīng)常變換考察的角度，盡管設(shè)置了新穎的實(shí)驗(yàn)情境，但仍然不會(huì)脫離課本實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)和技能。因此，在復(fù)習(xí)的過程中，教師可以選擇教材中典型的實(shí)驗(yàn)，通過合理地設(shè)置新的教學(xué)情境，學(xué)生可在此對物理相關(guān)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行有效的應(yīng)用，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和所需的設(shè)備儀器等對新的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過多種方案的設(shè)計(jì)并進(jìn)行合理論證，可使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力得到提升，而且相關(guān)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的操作還能提升學(xué)生的動(dòng)手能力。

三、組織學(xué)習(xí)小組開展研究性學(xué)習(xí)

劃分學(xué)習(xí)小組研究相關(guān)課題，引導(dǎo)學(xué)生從身邊熟悉的事物入手進(jìn)行研究，如學(xué)習(xí)時(shí)習(xí)慣手指轉(zhuǎn)筆、自行車等生活中存在的力學(xué)知識(shí)，乒乓球、足球產(chǎn)生的弧線球的原理，人性化設(shè)計(jì)家用電器等，都可以給學(xué)生帶來課堂上體驗(yàn)不到的物理知識(shí)。再如，在學(xué)習(xí)“力”的內(nèi)容后，可以提出類似“如果世界上沒有摩擦力會(huì)出現(xiàn)什么情況？”的問題，指導(dǎo)學(xué)生以小論文的形式回答；在講解“庫侖定律”時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生通過比較萬有引力定律和庫侖定律，發(fā)現(xiàn)兩者存在較大相似性的形式，兩個(gè)規(guī)律和距離平方呈反比，但兩者仍然存在太多的相似性，而且物理學(xué)界也沒有放棄過對兩者聯(lián)系的研究。可以鼓勵(lì)學(xué)生就此類問題勇敢探索、大膽猜想，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。

四、鼓勵(lì)學(xué)生用家庭常用物品做小實(shí)驗(yàn)

家庭中的許多常用物品都可以用來進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，比如，可以用透明牢固、具有良好絕緣性能和易加工的可樂瓶做“水流星表演”和“完全失重現(xiàn)象”等實(shí)驗(yàn)；可用玩具手槍來測量子彈射出的速度；可以利用電視機(jī)的熒光屏進(jìn)行靜電實(shí)驗(yàn)；一些廢舊材料可用來制作測電筆、和指南針，等等。學(xué)習(xí)“超重和失重”時(shí)，學(xué)生還可以在教師的引導(dǎo)下自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，有的學(xué)生找來易拉罐并緊挨底部的側(cè)面挖了個(gè)小洞，用手指堵住洞口，在易拉罐里裝上水，把手指移開水便會(huì)噴射而出；如果把手放開讓其呈自由下落狀態(tài)，水就不會(huì)在易拉罐下落的過程中射出洞口。

五、鼓勵(lì)學(xué)生自制教具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

在物理實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用相對簡單的儀器，可使學(xué)生消除對物理畏懼心理，通過近距離接觸使學(xué)生感受到我們身邊處處存在物理知識(shí)，教師可以在物理實(shí)驗(yàn)中對日常易拉罐、可樂瓶、膠帶、飲料吸管等進(jìn)行有效的利用，如對虹吸現(xiàn)象進(jìn)行還原、對抽水馬桶的原理進(jìn)行模擬等，逐漸培養(yǎng)學(xué)生對生活中相關(guān)現(xiàn)象的好奇心；另外，簡單的器材更容易體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)的原理，進(jìn)而獲得更好的實(shí)驗(yàn)效果，比如在對單擺擺動(dòng)時(shí)有無機(jī)械守恒原理存在進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，如果運(yùn)用光電計(jì)時(shí)器測量小球相關(guān)位置的瞬時(shí)速度，那么儀器的安裝及使用、光電門位置的調(diào)節(jié)等過程都會(huì)浪費(fèi)學(xué)生較多的時(shí)間，從而忽略了實(shí)驗(yàn)真正的目的——對機(jī)械能守恒進(jìn)行驗(yàn)證。如果用剃須刀片緊貼小球把相關(guān)位置的擺線拉斷，雖然器材比較簡單，但足以突出單擺和拋體運(yùn)用的特征，學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)方法也極易接受和理解。