张伟
摘 要:通过对行业内研究发现,高中阶段选修物理课学生人数在逐渐减少,导致这种现象最主要原因是因为部分物理教师缺乏创新精神,物理课堂成为一节理论知识讲授课,氛围枯燥,从而影响学生上课学习状态。因此,教育者应以工匠精神指导高中物理教学,从实验教学入手,利用现代化新思维,新技术,对物理实验教学进行升级探讨,从而激发学生学习兴趣,本文重在对“楞次定律”演示实验进行探讨,并希望做到升级,优化。
关键词:高中物理实验;工匠精神;楞次定律
现代化工匠精神就是指对自己产品追求精益求精,精雕细琢的理念,代表的是追求卓越的创造精神,用户至上服务精神。很多企业追求短,平,快的眼前利益,但是忽略了产品内在品质,在高中物理教学中就有一定表现,比如现阶段很多教师都是习惯用视频实验代替真实实验,对新时代技术,新思维方法都忽略不见,从而导致课堂变得乏味,教师应以工匠精神要求自我,在高中物理实验课堂中体现学生主体地位,打造优质课堂。
一、“差不多精神”造成课堂上卡壳
所谓“差不多精神”就是与工匠精神相反,做事不追求精准,只追求大概的意思。在探究感应电流规律实验时,教师常用的是实验室中绕制好方向的螺线管,条形磁铁,灵敏电流计示教仪。这种实验很多教师在高中课堂是这么做的,但是很多学生反映并不能看到导线绕制方向,教师就借用投影仪放大给学生看,由于漆包线反光作用,学生对螺线管绕制方向还是没有看清楚,最后教师就探索如何改进,并做了如下改进措施,利用钕铁硼强磁铁,灵敏电流计,横截面积为10mm2的铜导线制作成螺线管,再利用投影仪将其放大,就可以明显看到最终效果。为了便于操作,让实验室把条形磁铁和强磁铁组合起来,这样就可以让强磁铁插入自制螺线管中(如图)。
通过对强磁铁进行这个实验探究出结果,当强磁铁插入时产生感应电流磁场和原磁场方向相反,这种实验现象和结论刚好相反,同学们和教师找不到问题出在哪,大家一起探索,讨论其中原因,最后对实验中每一个环节进行再次演练,操作确保没有问题,经过反复试验发现,强磁铁的两端都能够与条形磁铁某一端相吸,原来是因为强磁铁磁性太强,接触后导致普通磁铁在强磁铁面前失去铁的特性,对条形磁铁磁性作用不起任何反应,如何解决这个问题呢,就是用一条细线将磁铁悬挂起来,两个磁铁不接触就可以了[1]。
二、专注态度让演示实验生活化
落磁实验室一个重要实验,可以充分引发学生思考,通常采用实验材料是直径略小于管口的钕铁硼强磁铁3片,铜管或铝管一个,实验操作一般同时进行对比实验,让强磁铁通过铜管和一个长度相等的纸管,同学们一起观看下落见差异,这种对比实验现象就会非常明显。教师在准备楞次定律时,还从网上买了两根铜管做落磁实验,最终效果很好,但是这种实验离生活比较远,于是教师将实验与生活相结合,利用身边器材做出物理演示实验。通过不断尝试实验,最终教师采用钕铁磁强磁铁6片或8片下落到30厘米长度铝箔管时间达到1秒时这种时候实验效果是最好的,通过这种实验改进,将演示实验变成学生生活中常见实验,引导学生感受物理魅力,从专业角度进行分析,筛选,体现工匠精神。
三、高中物理探究型实验教学案例
楞次定律是电磁感应中重要章节,也是难点,教师在课堂中需要进行演示实验,可以将探究任务交给学生,引导学生自己体验发现规律过程,教师可以进行一下设计思路:
1.设计情境,提出问题
教师在实验开始前可以通过设置一系列问题导入新课,通过引导式问题引发学生求知欲,激起学生学习兴趣,比如针对本节内容,教师可以进行一下问题设计,
怎样能够产生电磁感应现象?使用教师提供材料能否发生电磁感应现象?如果可以,请设计相应电路,并陈述电流存在证据。感应电流是否可以跟它所处环境激发磁场?如果可以请进一步思考怎样确定磁场方向[2]。
2.组织讨论,鼓励猜想
让学生围绕提出问题进行讨论,鼓励学生大胆猜想,相互交流,小组内讨论,学生可以根据已知知识回答问题,还可以对实验结论和实验现象进行猜想,有争议的问题要做好记录,并在實验中获得最终答案。
3.围绕猜想,进行实验
结合学生对问题猜想和问题,教师先引导学生自己设计实验,并仔细观察和认真记录实验现象,提醒学生注意实验中指针偏转,原磁场磁通量变化,最终结合项圈绕线方向判断感应电流磁场方向,将实验中数据整理成表格。
4.记录实验,归纳结论
实验结束后,教师引导学生自己整理实验记录,验证自己对问题解决答案是否正确,让学生自己记录实验数据并归纳出结论,总结其中物理规律。部分学生出现实验结果与猜想有冲突学生,要提醒他们将反思实验中可能出现错误,鼓励他们再次操作,改进实验,多次练习,敢于质疑之前猜想,并从相反角度归纳结论。
5.展示实验成果,交流感受
教师给学生提供展示平台,让学生展示自己在实验中观察到实验现象,获得有关感应电流方向规律,用自己语言描述楞次定律,鼓励学生表达自己在实验中遇到困难,并交流如何克服困难,并最整个猜想过程进行完整描述,从感性认识到理性分析,让学生充分表达在实验操作中自身感受,并在实验中培养探究能力和动手能力[3]。
结束语
综上所述,高中物理探究性实验教学需要教师引导学生从自己基础出发,通过实验操作探究,借助已知探索未知知识,探讨其中存在物理规律,同时鼓励学生猜想和质疑,提高创造性思维。借助对楞次定律探究,让学生感知物理就在身边,将高中物理课堂转变为真正科学课堂,全面提高学生实验能力和创新能力。
参考文献
[1]丁骏.以工匠精神指导高中物理实验教学——以“楞次定律”中的演示实验为例[J].物理教师,2017,38(12):7-10.
[2]张波,郭海宝.对探究楞次定律演示实验的改进[J].物理教学探讨,2017,35(1):60-61.
[3]罗小利,贾玉成,陈琦,等."楞次定律演示实验"教学设计[J].读写算-素质教育论坛,2016,(13):43-44.