论高中物理实验在理论中发挥其高效性

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  物理是一门动手能力和动脑能力全面结合的学科.也是和生活联系最紧密的学科.但是物理的由浅入深,也使得很多学生在处理物理问题上变得有些措手不及;在课改的前提下,在物理讲解的课堂中,更应该把关注更多的放在实验当中,理论是无形的事物,实验就是有形的模板,只有模板才能慢慢的让学生们所熟知,更好的应用到理论当中去.
  1 教学探索
  在师傅领进门,修行在个人的前提下,许多的老师关注的更多的是怎么样的把自己所知道的知识传输给学生,理论上也会更加的系统化,讲的也会更加的全面,但是对于还没有深接触到更多物理理论的学生,这些很强化的理论对于他们更好的理解物理没有多大的益处,只能说在理论中的物理只是一小部分的,所以现在的物理课堂上更多强调的是实验的可行性,学生们自己动手做实验,体会其中的成功还有失败,悟解其中的奥秘,使自己在实验的过程中,把所学的知识掌握的更全面更透彻,也对物理有更深一步的了解和掌握.
  老师在实验当中发挥更多的角色是个讲师的角色,当老师把自己所列的实验传输给学生的时候,就是物理智慧之门开启的时候,在老师的引导下,学生们才可以在实验的帮助下更好的掌握理论知识.
  2 课堂运用
  2.1光学实验
  在课堂教学时运用发散思维,将原有的实验可以进行巧妙地更改,可以更好地培养学生的创造性,教师在教学过程中适当地引导学生,从而调动学生学习物理的积极性.光学是高中物理教学的重要内容之一,然而由于光学内容较为抽象,学生如果单纯依靠理论讲解,很难对光线的运动状态产生清楚的认识,因此,在进行课堂教学时,教师应当将实验内容与理论教学有机地结合起来,使学生能够通过实验了解到光线散射、折射与反射的规律,从而帮助学生牢固地掌握光学领域的重要知识点.
  例如,在讲解光的反射问题时,教师可以结合折射原理在实际生活中的应用状况来帮助学生了解光线折射的特点,并通过带领学生动手操作的方式来加深学生对知识点的理解.具体实例如下:
  激光液面控制仪是工业生产中的重要设备,其工作原理是利用激光以一定的角度照射液面,利用液面对激光的反射,将光线反射至能够将光信号转化为电信号的水平光屏上,并以此为依据判定液面的高度.如果光线AO照射在液面上,入射角为i,反射光线为OB,那么当反射光照射到B′点时,液面高度发生了怎样的变化,变化高度为多少?
  在对此问题进行分析时,学生需要根据光线反射的规律,逆向推导出液面高度发生变化后光线走过的路径.由于光线的入射角不变,因此液面高度发生变化后的反射光线O′B′势必平行于原反射光线OB,由此便可得出O′点的位置.而根据入射角i和BB′之间的距离,便可利用几何知识求出液面下降的高度.但是在实际的解题过程中,学生如果凭借第一感觉直接判断液面高度的变化趋势,很容易发生误判.此时,教师要通过简易的装置模仿激光液面控制仪的工作过程,以镜面代替液面,并让学生自己动手调节镜面的高度,同时观察反射光线的变化规律,便能够加深学生对光线反射原理的认识,使学生更好地掌握光线传播的相关知识,最终促进学生学习成绩的提高.
  2.2力学实验
  力学是高中物理教学中最关键的内容,在高考中占据最大的比重.同时,力学部分的原理与解题思想,在电学、电磁学及其他方面也有着广泛的应用.可以说,学好力学是提高学生物理成绩的关键.但力学的相关知识点众多,分析物体的受力过程也较为复杂,如何令学生正确的分析物体的受力状况和运动方式,便成为了高中物理教学的难点之一.教师在进行力学部分的教学时,适当的增加课堂实验内容所占的比重,通过实验的演示来使学生对物体的运动规律产生明确的认识,能够缩短学生对力学知识的接受时间,增强学生对物理知识的学习兴趣,并可以起到活跃课堂气氛,提高学生注意力的作用,对促进学生学习成绩的提升有着十分重要的意义.
  以高中物理力学部分最经典的加速度问题为例,在进行课堂教学时,教师可以利用铁架台、滑轮、钩码、软弹簧以及细线等常见器材组装成简易的结构进行演示实验,具体组装方式见图3.
  在课堂演示实验当中,教师可通过拉动细线以及调节钩码的数量的方式来改变物体的运动状态,使之分别作出加速上升、减速上升、加速下降、减速下降以及匀速运动等不同运动方式,并要求学生观察物体处于不同运动状态时,软弹簧的变化情况,从而推断出物体的受力方向和受力大小.同时,教师还可以鼓励学生亲自动手进行实验,帮助学生加深印象,从而令学生准确了解力、加速度以及物体运动状态之间存在的联系,使学生能够更快地掌握有关加速度的知识点.
  此外,失重与超重现象也是加速度作用在物体上的一种表现,此领域最为经典的课堂实验便是“水瓶实验”.该实验是将装满水的矿泉水瓶下部打孔,并使其处于不同的运动状态下,让学生通过观察水流出的状况来了解超重与失重给水瓶带来的影响,从而达到令学生掌握相关知识的目的.当水瓶自由下落时,水停止流出,表明水瓶处于失重状态.此时,教师可以鼓励学生大胆展开想象,讨论水瓶做上抛、平抛、圆周运动时,水的流动情况,并鼓励学生积极进行试验,从而达到激发学生学习兴趣,提高课堂教学效果的目的.
  3 总结
  教师在实验进行时,不要只是受限于课本上的内容,应该鼓励学生的创造思想,从多角度、多方面进行思考,也在试验中将课堂中的理论进行深化.
  在物理教学中,“创新性学习”能使学生以兴趣为出发点,自主把握物理规律,自己探索得到物理学的真谛.教师在教学中,要将主动和被动结合好.使两者互相推进,破除灌输式教学,开创探究学习.在教学中,重视开创性学习,更好地传授知识,将知识学习得深刻而又灵活.
  高中物理课堂理论与实验操作的有机结合可以培养目前社会所需的复合型人才,能够把实验和理论结合起来的同学今后会在很多领域大显身手.通过对于某一问题的分析将相关问题或者相关领域对比起来进行考虑,可以很容易的将问题解决.当今社会的重大特征是学科交叉,知识融合.作为社会风向标的高考势必会将理论实验相结合的重视程度提高,高中物理课堂理论与实验操作的有机结合应该说是应运而生,符合社会需要的.
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