王鵬
物理學是一門以觀察和實驗為基礎的科學,實驗是物理教學中的重要組成部分。物理實驗及其教學是物理教學的重要內容、方法和手段。實驗教學有利于調動學生的主觀能動性,是發展學生智能的重要途徑;實驗教學是幫助學生樹立正確觀點,養成科學態度和科學作風的有效措施。本文主要分析和研究高中物理實驗教學,并結合教學實際和普通高中實驗教學現狀,論述了高中物理實驗教學該如何進行。
高中物理實驗教學可提升物理教學效率,保障物理教學的質量,使學生在實驗過程中更好地掌握物理知識的重難點,實現高中物理實驗教學的可持續發展。同時,新課改下高中物理實驗教學的創新有利于豐富物理實驗教學的內容,發散學生的思維,培養學生的動手能力和實踐能力,進而使學生在物理實驗中體會到學習的樂趣,更好地進行物理學習。另外,新課改下的物理實驗教學注重學生自主探究能力的發揮,以及提升學生的信息搜集能力和整合能力,使學生在解決問題時更講究方式方法,以促進學生的全面發展。
一、提高學生的學習熱情
大多高中生具備較強的好奇心,而物理實驗本身具有有趣、新奇等特點,能對學生產生視覺上的刺激,學生能充分感知物理實驗的興趣。教師在進行物理教學時,應進行課堂演示或及時引導學生動手實驗,這樣不但可以有效活躍物理課堂氣氛,還能激發學生的物理學習興趣,使學生養成自主學習的習慣。
例如,教師在進行“反作用力與改進作用力”的物理實驗教學時,可應用乒乓球進行演示,指導學生用手對乒乓球直接擊打。在此過程中引導臺下學生認真觀看,臺上學生完成試驗后對自身感受進行闡述,這種互動方式的教學能充分激發學生的學習興趣,使學生通過自身能力直觀感受物理知識的神奇。
二、豐富教學形式
物理實驗的形式決定了實驗教學的效率。教師應結合物理知識選擇物理實驗形式。物理實驗教學主要在實驗室及演示廳進行,但隨著科學技術的不斷進步,如今多媒體形式的演示實驗也逐漸進入課堂,多媒體形式的物理實驗能為學生帶來更直觀的視覺體驗。教師可親自制作實驗課件,也可在網絡上尋找相關的物理實驗視頻,為學生帶來視覺體驗,提高學生對物理知識的理解程度。對于一些抽象型物理原理和知識,學生往往無法充分理解,而多媒體形式的物理實驗演示則能充分解決這一問題,此形式的實驗演示能將抽象化為具體,能有效幫助學生感知實驗內容。此外,教師還可以開放物理實驗內容,將學生生活、社會生產與物理實驗聯系起來,適當組織學生去大型工廠參觀,使得學生從生活中獲取到物理知識。
三、有效融入創新性實驗
對學生自主創新意識的培養是一個漫長的教學過程,教師要切實采用有效的教學手段,增強實驗教學的創新性色彩,融入大量能吸引學生的實驗,讓學生發自內心地去研究、去發現,真正融入到高中物理實驗教學中。
四、鼓勵學生自主實驗
由于學生的個性化差異性,導致在學習物理一段時間后,各個學生的知識水平、學習方法及興趣等方面多少會產生一些差異,有些學生知識水平掌握的比較扎實,探究能力比較強,已經不滿足教材上的基本物理實驗,有一些創新的想法,希望通過親自設計實驗和操作實踐來驗證自己的想法。然而,也有些學生實驗能力較薄弱,常常不敢參與和操作實驗,對物理實驗有一定的恐懼心理,大部分時間只是一個實驗的觀察者。因此,高中物理教師要結合學校具體的教學情況,盡可能地帶領學生多走進物理實驗室,鼓勵學生進行一些自主探究實驗,將學生的想法付諸于實踐,為學生提供一個展示自己的實驗平臺,另外,教師也應該鼓勵實驗能力較弱的學生進行大膽實驗,讓學生在實驗中鍛煉自己的自信心,提高學生的動手能力和實踐能力。
五、培養學生正確記錄實驗數據和處理數據的能力
在教學中,教師應指導學生讀取和記錄數據的注意事項,如記錄要及時、完整,注意按有效數字的方式記錄,注意數據單位的正確性等。一般要求學生實驗前列出表格,使用該表格能記錄直接測出的各物理量,能填寫計算出來的中間數據和最后數據等內容,便于數據處理、運算,以及對實驗結論的分析。在整理數據時,如發現不合理的數據,應對該數據進行補測。數據的處理方法有計算處理法和圖像處理法。學生處理數據的第一意識是計算處理法,對圖像處理法是一個薄弱環節。對此,教師在教學中可引導學生采用圖像處理法,如在研究勻變速直線運動,探究彈簧彈力和伸長的關系,用單擺測定重力加速度,描繪小燈泡的伏安特性曲線,測定電源的電動勢和內阻,測定玻璃折射率等實驗中,采用圖像處理法均可達到簡便、直觀的效果。最后,教師還應讓學生明白,實驗結果的物理意義是什么,與理論計算有何偏差。通過這樣的分析與研究,許多深層次的問題都可得到解決。
六、結語
提升學生在物理實驗方面的能力,是為了讓其更好地適應新時代的發展,以滿足社會發展的需求。學生在實驗過程中應不斷摸索,并發現問題和及時改善問題,應主動探究物理實驗背后的物理規律。在實驗過程中,教師應盡可能地培養學生的動手能力,這樣學生才可以真正學好物理實驗,真正提高創新能力和實踐能力。