趣味物理实验在高中物理教学中的应用

2021-06-07 08:07刘军
中学教学参考·文综版 2021年4期
关键词:高中物理应用教学

刘军

[摘   要]随着我国教育制度的不断改革,素质教育观念已经深入人心,新课标注重培养学生的思维意识,由于高中物理教材中有很多抽象的知识点,因此,给教师授课带来了一定的困难,使学生陷入更加艰难的学习处境。所以,为了激发学生学习高中物理知识的兴趣,教师需要重视物理实验在高中物理教学中的作用,其次还需要为物理实验增添更加有趣的内容,从而使学生学习物理的热情和欲望有所提升。文章主要讲述趣味物理实验在高中物理教学中的作用,并提出了相关的应用举措,以此提高物理教学的质量及效率。

[关键词]趣味物理实验;高中物理;应用;教学

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058(2021)12-0037-02

高中物理课程教材内容里大多为抽象性的知识点,如力学或者是电磁学内容,因此,如果学生的思维能力跟不上,就会导致成绩一落千丈。为了改善这一现状,教师在课堂教学过程中需要让学生锻炼自己的抽象思维能力,从而能够举一反三。此外,教师还可以通过提升物理实验的趣味性来培养学生的抽象思维。因为高中物理教材的内容相对初中来说比较难,为了让学生能够更好地掌握物理知识,必须通过趣味性的物理实验教学,帮助学生掌握规律,进而激发学生对于物理的学习兴趣。因此,教师必须正视物理实验在物理教学中的作用,从而有效提高学生的物理成绩。

一、趣味物理实验在高中物理教学中的作用

1.开展物理实验是教学高中物理知识的重要途径

在高中物理教学的过程当中,教师为了提高教学质量,会根据课堂教学内容对学生进行正确的引导,以此发展学生的抽象思维,帮助学生对教材内容进行思考,而在课堂中运用物理实验,可以使学生充分掌握课堂教学知识。因此,教师必须充分发挥物理实验在课堂教学当中的重要作用,以此帮助学生形成抽象性的思维方式。在日常生活中很多常识都会包含物理实验知识,物理实验会将物理知识通过精确的量化数据体现出来,因此是值得学生学习和借鉴的。

2.趣味物理实验教学可以培养学生的思维方式和动手能力

因高中物理知识内容复杂,且各个单元之间的知识内容没有互联性,如果学生感悟实验的能力不强,就無法对物理知识进行相关的整理,从而导致其物理学知识体系混乱,不利于对物理知识的学习。在课堂教学活动当中进行趣味物理实验可以拓展学生的抽象性思维,还可以提高学生的动手能力。

例如,关于电学当中的二次定律知识点很多学生可以倒背如流,但是如果要求对其进行实践操作,他们会很迷茫无从下手,这与素质教育的要求背道而驰。所以在教学物理实验时,教师应当注重提高学生的实际操作能力,帮助学生将理论知识应用到实践当中,以此激发学生对物理知识的学习兴趣。

二、趣味物理实验在高中物理教学中的应用

1.应用问题研究策略,开展趣味物理实验

一般而言,针对同一个物理原理,借助不同的实验进行验证,从而产生不同实验结果的探究过程,即问题研究策略。因此需要教师对物理实验的方式进行改革与创新,在传统物理实验的基础上,使趣味物理实验变得更加多样化,进而帮助学生找出物理实验中包含的知识点并有效掌握。

例如,物理教师在课堂中进行自由落体的相关实验时,可以引导学生使用羽毛、纸片、石块等体验不同物品自由下落的速度。学生实验之后会发现羽毛和纸片下降的速度慢,而石块下降的速度快。当学生得出这一实验结果时,教师要引导学生进行思考,并结合课堂教学内容得知,相较于石块,纸片和羽毛落地的过程需要更长的时间,主要影响因素是空气浮力。之后,教师要对学生继续进行引导,让学生思考如何才能使纸片和羽毛在自由落体过程中少受浮力影响。学生经过二次实验,得知重量增加可以使它们的下降速度加快,在研究过程当中,学生运用了各种方式来实验如何减轻空气浮力的影响。例如有的学生会将纸片打湿揉成团,有的学生会在羽毛上绑石块等,他们形成了更加清晰的认识,真正掌握了自由落体运动的原理。

2.应用创新性设计,拓展趣味性物理实验的方式

利用实验探究物理现象时创新设计可以培养学生的想象力及创造力,高中生发挥创意设计实验有利于提升其物理知识的运用能力,从而使其面对现实的物理问题时更加游刃有余。另外,在创新思维的引导下设计实验还能够培养创新型人才,为国家的发展建设助力。

例如,高中物理教师在指导学生测算重力时,可以让他们利用好测量工具(砝码、弹簧、杠杆等)。具体的实验过程是先对弹簧进行测试,了解其承重的最大范围,之后在杠杆上固定弹簧,并将不同的砝码添加在杠杆上,观察弹簧的位置,同时标注清楚。除此之外,教师在学生进行实验的过程中,可以同学生一起,在称的原理指导下改进弹簧测力计,以使其承重范围加大。通过这类实验,学生的实践能力极大提升,思维更加开阔,最终利用杠杆原理,顺利完成了秤的制作。

3.利用电子白板智能仿真功能提高物理实验效率

目前出现了一种新型的信息化设备,即交互式电子白板,且已得到广泛的应用,其主要功能是屏幕批注、模式切换、智能绘图、资料积累等。教师在进行物理教学的过程当中,有很多实验无法在实验室完成,如果仅仅通过语言进行描述,学生难以深刻理解相应的实验内容。因此我们需要运用电子白板对实验过程或实验现象进行模拟展示,以此帮助学生更加直观地了解实验现象,从而使学生对实验原理有较深的印象。

例如,教学交流电的相关内容,教师在课堂中进行讲解时,应当利用实验演示如何产生交流电,其中重点是受磁场的影响,矩形线圈转动过程中产生了感应电,随即带动电流表指针的变化,学生需要观察矩形线圈和电流表指针的变化方向。因此,为了加深学生的直观感受,教师可以运用电子白板模拟交流电的产生过程,主要模拟过程为在示波器和电流表中接入发电机模型,之后凭借转动的矩形线圈,引发电流表指针的变化,观察交流电的波形。在此过程中,为了将实验模拟过程更加直观地展示出来,使学生明了其演示过程,从而帮助学生更好地理解交流电的相关物理知识,教师可以采取定格显示、慢速播放、重复演示等手段。结合上述所言,将电子白板运用到趣味物理实验过程当中,既可以激发学生对物理知识的学习兴趣,还可以有效提升教师物理教学效果。

4.利用数码相机可以精准记录实验数据或现象

借助实验验证物理现象时,由于很多物理现象发生过快,容易导致学生无法捕捉到其变化,教师如果能够充分发挥数码相机的作用,利用其特定功能拍摄实验现象,学生便可以随时随地进行观察,有利于其形成更加完整的知识体系。

例如,教师指导学生通过实验对物体运动的速度和加速度予以测量时,必须在纸带上打点,这就要使用打点计时器,之后学生根据实验步骤得出相应的数据并记录。然而需要注意的是阻力会对运动的纸带造成一定影响,致使实验数据产生较大的误差,影响实验的准确性。为了减少误差,教师可以利用数码相机的高速连拍和计时功能,以此代替打点计时器进行精准的测速实验。除此之外,还可以在演示机械波的实验当中利用数码摄像机的频闪照相功能,清晰显示弹簧振子的振动过程,促使学生能够对实验现象产生清晰直观的认识,以此帮助学生对振动过程中振子位移时间的运动规律原理进行更深入的理解。

5.引导高中生对趣味物理实验的过程进行记录并总结

物理实验具趣味性,有利于将学生的想法与物理知识融合,以此加深学生对于物理知识的理解。因此,在实验的过程中,教师可以引导学生对实验步骤以及实验器材进行相关的记录,实验结束后根据实验结果对所运用的原理进行总结。除此之外,通过对实验进行记录和总结可以更好地帮助学生全方位掌握其中蕴含的物理知识。

总而言之,在高中物理教学过程当中,提升物理实验的趣味性可以帮助学生更好地将物理理论知识和实际操作相结合,以此提高学生素质,进而提高学生创新能力和钻研能力,让学生了解在物理课堂当中采用趣味物理实验的重要性。而且,教师将信息技术应用在高中物理实验教学当中,可以有效发挥学生的主体作用,提升实验教学的有效性。除此之外,为了更好地让高中生发展成为国家需要的栋梁之材,教师应当对其教学模式和教学方法进行改革与创新,结合现代高科技手段培养高中生的思维意识和创新意识,进而为社会主义培养优秀的接班人。

[   參   考   文   献   ]

[1]  韩秋亮.现代教育技术与高中物理演示实验教学的整合[D].呼和浩特:内蒙古师范大学,2015.

[2]  陈建发.现代教育技术在高中物理教学中的应用[J].学周刊,2014(18):27.

[3]  沈文炳.基于物理核心素养的阿拉果圆盘实验[J].教育科学论坛,2016(20):72-74.

(责任编辑    黄诺依)

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