高中物理实验的“快捷方式”

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  【摘要】高中物理实验教学的改革是物理教学改革的重要组成部分。针对新课程要求和具体实验教学实践中的矛盾以及目前研究的可行性不足,本文提出改革高中物理实验教学应以可操作性为前提,以实验需回归生活,植与生活为突破口,立足学生实验在生活中的操作能力,逐渐加大改革广度和深度。
  【关键词】物理实验回归生活
  物理科学伴随着物理实验的发展而发展。在教育教学领域,物理实验教学发展到今天,对物理教学起到了巨大的推动和促进作用。新《课程标准》中阐述的物理实验的课程理念和课程目标,充分体现了“以人为本”和“物理与生活、科学、技术、社会紧密结合”的现代教育思想。同时新课程提出实现物理实验三维目标:知识与技能、思考与创新、实验理论与生活,以实验本位、物理学科本位转向以学生的发展为本,真正实现学生对知识、能力和生活进行有机地整合。
  一、知识与技能
  物理实验不仅使学生直接地形成物理概念掌握物理规律,而且對学生学习技能的培养起着决定性作用。但目前实验的教学还比较普遍的存在一个误区:教师先演示给学生看,然后把原理、结论讲给学生听。这种教法的最终结果必然造成学生处于被动地们位,教师的主导作用和学生的主体作用末能有机结合。一般在实验过程中,学生对实验的演示很感兴趣,在演示实验中,教师对所做实验的每一步都应该对学生提出具体的观察要求,培养学生掌握正确的观察方法的技能,以便理解实验过程中涉及的物理知识。
  二、思考与创新
  怎样才能把实验教学与素质教育要求的思考与创新相结合?在大力倡导生活化实验验教学的今天,迫切需要大量优秀的、具有创新性的探究实验来丰富我们的课堂教学,为此,我们立足生活对物理实验教学作一些拓展和延伸。在学生掌握物理实验的相关理论、方法、技能的同时,进一步激发学生实验探究的兴趣;增强学生的创新意识;培养学生实事求是、严谨认真的科学态度;养成交流与合作的良好习惯;发展学生的实践能力,具有非常重要的现实意义。
  三、实验理论与生活相结合
  知识和技能是物理实验的必要的基础,独立的思考与创新在物理实验具有不可代替的重要作用。而理论联系实际生活则是物理实验发展的趋势所在。理论联系实际有助于学生积极的去思考实验的生活化表现,懂的利用自己生活中物品区设计实验,懂得用生活中的实例去验证试验,这样不仅达到强化学习的目的,还可以培养学生自主学习的能力。
  实验一:力学实验
  高中理学最有特点是摩擦力学实验,学生在学校通过学校准备的实验器材做完了这些实验,了解了其中的实验原理,这个过程在他们看来是在一个虚拟的假设完美的空间里完成的,倘若我们把这个问题转向现实生活,给学生一辆他们熟悉的交通工具自行车,让学生阐述一下自行车的受力情况,学生通过对自行车的观察与分析可能会提出:轮胎为什么要有花纹?自行车下坡时为什么不宜急刹前轮?自行车在正常使用时有几种摩擦?自行车的轮胎为什么是圆的?自行车是省力机械还是费力机械?自行车上使用了那些简单机械?自行车的坐垫下面为什么要安装弹簧?自行车轮胎中的气体减少后对地面的压强是增大了还是减小了?普通自行车下与比赛用的自行车有什么不同?自行车上的那些材料可用非金属材料替代?等一系列的问题,也就是说学生的思考的问题不止在摩擦力上,这样一来不仅达到学习的目的,而且使学生学习物理全面性。
  实验二:“原电池”
  我们都知道“原电池”概念抽象、难懂。它是以氧化还原反应知识为基础,学习原电池原理是对氧化还原反应理论认识的发展和深化。换角度来看,原电池原理跟化学反应与能量变化知识,电学基础密切相关,是一个涉及面比较广的物理实验。本实验教师会从氧化反应的学习开始,学生在教师主导作用的引导下,观察铁丝,铜丝分别放到稀硫酸中的现象,以及铁丝和铜丝上端接触放到稀硫酸中的不同现象。这些可引发学生思考为什么会出现这种现象,引导学生带着疑问进入新知识的学习,同时也为学生实验的生活化做了铺垫,有酸?有金属?便可以发生反应,大胆的设想想,学生开始试验“水果电池”他们成功了。因为水果中有大量的电解质(即含有带正负电荷的离子),如苹果、香蕉中富含钾离子,它带正电荷,而且它们还有氯离子等带负电荷的离子,如果铜片、锌片插入水果中,则正负电荷就会分别聚集到铜片、锌片上,因此水果两金属片间就有电压。
  实验三:物理学中能量转换实验
  物理学中能量转换的最著名物理实验是:钟摆实验,是把悬挂小球在线的牵引下拉到水平高度,然后让它自由下落,小球的重力势能转化成动能,当小球到达最低点时,小球的动能开始转换成重力势能,通过小球不同位置能量的变化达到小球的往复运动,直到小球停止,做过这个实验的学生都知道:课本上说的小球在运动受到空气阻力而导致小球停止的。小球的空气阻力是一种抽象概念,是看不见摸不到的东西。研究这种能量的转换,不妨把视角转移到学生们都喜欢玩“过山车”游戏中,在过山车停止用电让其靠自身的能量转换来运动的时候,正是“钟摆实验”的“生活化”的表现,但是值得注意的是,过山车最后停止可让学生懂得真正的空气阻力的存在。这样体现了,让学生在娱乐中验证实验,在娱乐中取得进步的素质教育下的新课程理念。
  物理实验回归生活的例子还很多,如学习力的作用是相互的这个实验时,让学生通过拍桌子感到手疼来体会;学习光的干涉,可以用方便袋来作为实验材料等。
  总结
  作为素质教育下的物理教师,在实验过程中应围绕着基础知识和基本规律,善于引用学生熟知的事物现象去分析、实验、探究,使用学生生活中的物品去演示、实验,让学生去体验、去感受,这样短期内可提高学生的接受能力,长期后可改变学生的学习观,对学生的终身学习十分有益。
  新课程理念下物理实验的“快捷方式”就是实验需要回归生活,强调教学与生活的紧密联系,突出了知识与技能。我们知道,只有回归生活,植根于生活世界并为生活世界服务的课堂,才是具有强盛生命力的课堂。教学强调联系生活实际,才能使学生的学习不再是被动的接受,而是学习意义的自主建构和切身体验,提高学生对物理学科的学习兴趣和学好物理的强烈愿望。课堂,才是具有强盛生命力的课堂。
  参考文献
  [1]胡凤花.高中物理实验探究教学的实验研究[G].福建师范大学教育硕士学位论文.2005.8
  [2]汪端红.高中牧师实验探究教学法探索和实践[G].华中师范大学教育硕士学位论文.2004.5
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