高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)“五要訣”

◇ 江蘇 周小揚(yáng)

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高中物理教學(xué)中的重要組成部分,不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,更有助于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).

1 注重實(shí)驗(yàn)基本常識(shí)學(xué)習(xí)

在指導(dǎo)學(xué)生開展高中物理實(shí)驗(yàn)的過程中,我們發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生都會(huì)遇到各種困難,這些困難會(huì)直接影響后續(xù)的實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果.經(jīng)過相關(guān)的調(diào)查分析,我們發(fā)現(xiàn)其中最主要的問題是學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)常識(shí)的掌握和理解程度不夠.針對(duì)這種情況,教師應(yīng)在學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)之前,對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和技能方面的培養(yǎng)和鍛煉.教師還要將實(shí)驗(yàn)的重要性、物理實(shí)驗(yàn)方法等內(nèi)容向?qū)W生進(jìn)行詳細(xì)講授,從而使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中能夠更加得心應(yīng)手,減少錯(cuò)誤的發(fā)生.

2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)

在物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,細(xì)節(jié)往往直接決定實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒?在教學(xué)過程中,教師應(yīng)加強(qiáng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的關(guān)注,重視實(shí)驗(yàn)器材的選擇和操作步驟,從而確保最終的實(shí)驗(yàn)效果順利呈現(xiàn).

例如,在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”這一物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,其中最需要注重的細(xì)節(jié)就是確保細(xì)繩與木板之間保持平行.如果細(xì)繩比較短,再加上彈簧具有一定的厚度,學(xué)生在操作過程中往往會(huì)出現(xiàn)細(xì)繩與木板之間不平行的情況,從而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)較大誤差.因此在實(shí)驗(yàn)之前,教師要引導(dǎo)學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)器材的選擇,選擇較長的細(xì)繩和較小的木板,從而減小誤差.對(duì)實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)的優(yōu)化,不僅可以確保物理實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,更可以提高實(shí)驗(yàn)操作與理論知識(shí)的匹配程度,從而使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)本質(zhì)理解得更加深刻,取得更好的學(xué)習(xí)效果.

3 實(shí)施規(guī)范的實(shí)驗(yàn)要求

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以鞏固學(xué)生所掌握的物理理論知識(shí),還能通過實(shí)驗(yàn)操作培養(yǎng)學(xué)生的探究思維和科學(xué)的研究方法,形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.在物理實(shí)驗(yàn)過程中,教師要使學(xué)生養(yǎng)成尊重事實(shí)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度,注重實(shí)施規(guī)范連貫的實(shí)驗(yàn)要求,對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象和數(shù)據(jù)都展開客觀真實(shí)的記錄.

例如,在“砝碼”這一實(shí)驗(yàn)工具的操作過程中,很多學(xué)生的使用并不準(zhǔn)確.初中物理實(shí)驗(yàn)中對(duì)于砝碼的應(yīng)用是只能使用鑷子或者戴手套拿取,但是高中物理實(shí)驗(yàn)中的砝碼主要是提供動(dòng)力,所以很多時(shí)候?qū)W生直接用手拿取砝碼.對(duì)此,教師應(yīng)該以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度指導(dǎo)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn),遵循規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作要求,使用鑷子或戴手套拿取砝碼,以減少其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響.

4 呈現(xiàn)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案

高中物理教材的編寫注重簡潔凝練和時(shí)效性,這就導(dǎo)致其中的一些重要物理實(shí)驗(yàn)被刪減,還有一些實(shí)驗(yàn)僅出現(xiàn)在學(xué)生的練習(xí)或作業(yè)當(dāng)中,這必然導(dǎo)致學(xué)生對(duì)這些實(shí)驗(yàn)的理解不夠深刻.為了進(jìn)一步鞏固學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握情況,教師可以提供相關(guān)資料,加深學(xué)生對(duì)這些實(shí)驗(yàn)的目的、原理和步驟的理解,從而使學(xué)生理解物理知識(shí)的本質(zhì).

例如,對(duì)于實(shí)驗(yàn)“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”,不同版本的高中物理教材的編排有著較大差異,比如粵教版教材正文中就完全沒有涉及這一實(shí)驗(yàn),但是卻出現(xiàn)在了學(xué)生的課后練習(xí)當(dāng)中.此時(shí),為了使學(xué)生對(duì)這一實(shí)驗(yàn)有更加深入的了解,教師就可以根據(jù)人教版高中物理教材中所編排的內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),從而使學(xué)生掌握這一實(shí)驗(yàn)的目的、步驟、流程以及原理.

5 改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)可視性

高中物理實(shí)驗(yàn)演示存在著較多缺陷,比如受到距離的制約,一部分學(xué)生無法清楚觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,難以收集詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),再加上很多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都是轉(zhuǎn)瞬即逝的,不便于學(xué)生觀察.對(duì)于這種情況,教師可采用視頻放大或者視頻慢放的方式進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),使物理實(shí)驗(yàn)操作過程的可視性程度得以提升.

例如,在“靜摩擦力”的演示實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,為了使后排學(xué)生能更清楚地觀看實(shí)驗(yàn)過程,觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,教師可以應(yīng)用多媒體設(shè)備對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行投影,這對(duì)學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的操作過程、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有重要作用.

高中物理實(shí)驗(yàn)作為物理課程的重要組成部分,一直以來都是教師教學(xué)的重點(diǎn).物理實(shí)驗(yàn)的開展,不僅有助于學(xué)生理解物理知識(shí),更有助于提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究思維,促進(jìn)學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法.教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,應(yīng)該積極思考,采取多種措施實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的進(jìn)一步優(yōu)化.