浅析高中物理实验与教学

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  摘要:实验教学是高中物理教学中非常重要的一环,但由于高考的压力,教育工作者往往不太注重物理实验的教学。但自新课改以来,课程教学对于实验教学的要求越发严格,事实也证明物理实验是教学中不可或缺的一部分。但对于物理实验怎样融入教学大环境、教学如何与实验有机结合,如何提高教师的教学质量、学生的学习效率,我们还需不断探讨。本文主要对高中物理教学与实验结合的相关内容进行研究。
  关键词:高中物理;物理实验;物理实验教学
  中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2020)-16-318
  一、高中物理实验的概念与意义
  (一)高中物理实验的内容
  高中物理实验无疑是新课改课程大纲中非常重要的环节,基本上所有题目都是从实验中截取进行改编,如力学一开始的匀变速直线运动、牛顿三定律,这类题目是考试题型中非常常见的一类,经常需要加速度与瞬时速度,逐差法的应用也是其中非常重要的一环。后面摩擦力的作用、自由落体运动与平抛运动相结合、向心力与离心力、弹簧振子的运动轨迹、动量交换与反冲模型(火箭)、电子束在磁场中偏转(电生磁)、自感互感现象、示波器的应用、光的反射折射、双缝干涉、薄膜干涉、泊松亮斑、α粒子散射实验……都最好通过实验演示来帮助学生更好的理解。
  (二)高中物理实验的意义
  众所周知,物理是实验与理论并进的一门学科,高中物理体系庞大、知识繁杂,需要背诵与练习结合完成,而掌握实验对熟悉、验证理论有很大的好处,可以帮助加深学生对定理公式的理解与记忆。在高校的深入研究方面也划分为理论物理与实验物理。如果在高中时就训练学生的动手实践能力,对日后深造无疑有很大的帮助。进行理论的实验内容丰富,与其配套的题目也非常丰富。如牛顿第二定律中的实验题型,学生总是不明白为什么乙图需要垫高,但在进入实验室亲手做几组对比实验后,明白了垫高小车是为了平衡摩擦力,不然会出现相当大的计算误差。
  再者,进行实验对于紧凑的高中生活具有相当大的趣味性,课本上的枯燥知识转化成了实体的、具象化的生动现象——全反射的光真的被吸收了、小磁针在电流旁会转动、断电后这个小灯泡比其他的灭的更慢……学习需要好奇心支撑,只有对知识抱有渴望,才能使学习效益最大化、学生才会主动去探究问题,部分学生由于物理基础知识的枯燥,失去了探索的欲望。而这些有趣的实验可以增加学生对物理课堂的热情,激发他们渴望弄懂原理的学习动力与积极性。在课堂上总是以教师为主,学生被动参与、被动吸收知识。而在实验室里,学生可以“翻身农奴把歌唱”,自行探索实验内容,做试验中所出现的各种各样稀奇古怪的错误,教师可以引以为戒,用来讲解实验试题。在机械能守恒实验中,教师可以“以身犯险”,在天花板上粘贴一个木球,让木球碰到自己的鼻子,用手使劲推动它,木球即将荡到教师面部之前,学生齐齐惊叫,教师却岿然不动,千钧一发之际,木球在老师的鼻子面前又荡了回去。这种实验有知识性,有趣味性,还能活跃课堂气氛,吸引有胆量的学生上来“挑战”机械能守恒定律,使他们对知识印象更深刻。实验的趣味性还可以用来引入知识点,使学生的注意力集中到课堂上,不至于分散。
  二、高中物理实验目前存在的问题
  (一)“试题实验”而不是“身体实验”
  在当前应试教育的压力下,教师和学生被困缚在名为“分数”的怪圈里,只关注书本上的硬性知识,没有时间与精力去研究实验教学能带来什么,对学习物理有什么样的反馈。而课程的紧迫性与相互挤压也使学生没有太多时间进入实验室,只能通过课本上给的“实验结果”“实验结论”进行学习、加以运用,原本可以动手做的实验只是在大屏幕上粗略的过一遍,学生对内容理解的不够深刻,更谈何运用呢?
  (二)實验时间匮乏,实验内容限制
  高中物理实验对器材也存在要求,而学校购买、维护和修理的经费都是有限的,所以可以配置的实验室有限,还会存在器材老化、损坏的现象。而学生人数众多,课程也众多,去实验室需要排队,多个班级等待一个实验室的现象时有发生,学生往往赶完这场赶下场,没有充足的时间进行反思与探索。而有些实验内容过于单调,模式单一,老师为了赶课程进度压缩学生的实验时间,通过示范试验、简化实验流程来完成课程目标,学生失去了自主发现问题,提出问题,解决问题的能力,纵观整个物理生涯,这样单纯理论学习对学生的未来发展并没有好处。
  三、高中物理实验融入教学的具体方策
  (一)转换主角,归还课堂
  教师在教学课堂中一直扮演着主角的角色,而实验课可以让学生自己当一回主角,自己根据课本提出问题,解决问题,如果出现误差或者错误,教师也需要及时指出,引导学生思考。如何提高自学能力是教育的核心问题,实验就很好的符合自学的基本流程:引起兴趣、提出实验、进行探索、思考问题、反思总结。学生的个性化、差异化导致了他们思考方式的不同,教师将有意思的问题收集起来,统一给学生讲解,可以有效拓宽学生的知识体系。
  (二)配合演示,激发热情
  在一些简单的小实验中,可以挑选有兴趣的同学上台配合老师进行演示,如牛顿第二定律的实验,学生的学习用品往往可以作为简化的实验仪器,每个学生在课堂上都进行自己的“小型实验”,如向心运动与离心运动,学生可以用橡皮当做重物,以毛线系起进行实验。这种随处可见的实验现象更能激发学生的探索热情,现在的电子设备上也提供模拟实验室,学生感兴趣可以自己进行组合实验,减少对物理学科的抵触感,增强兴趣。
  四、归纳与总结
  新课改后的高考对于实验方面越来越重视,要求实验与课本理论齐头并进,双面开花。作为教育工作者,我们对实验还是缺乏重视度。我们应该做到以学生为本,合理安排教学时间与方案。对于实验和理论的更多有机结合方式,还需要广大教育工作者共同探究。
  参考文献
  [1]成守千.关注过程 重视体验——新课标下高中物理实验课堂教学浅谈[J].教育论坛,2012(06).
  [2]马非.高中物理实验教学浅析[J].中国校外教育:上旬,2016(08).
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