创新实验设计提高物理教学成效探析

创新实验设计提高物理教学成效探析

摘要:实验教学是高中物理教学的关键部分,学生若是能够正确掌握物理实验的步骤和结论,就能更好地理解物理知识.但目前的高中物理实验教学存在着过程枯燥、学生参与感较弱等问题,导致学生难以提起参与物理实验的兴趣.因此,本文从调整实验目的优化实验过程、利用探究实验引导合作学习、设计趣味实验提高实验乐趣三个方面入手,阐述高中物理教师在进行教学时,如何进行物理实验设计创新,不仅让实验设计与教学的目标相符合,也让学生在实验中感受到乐趣,从而提高高中物理的教学效果.

关键词:高中物理;实验设计创新;教学策略

随着新课程改革的不断深入,高中物理教学愈发倾向于培养拥有物理学科核心素养的人才,也就是说,实验教学的目的不再是让学生懂得做某个实验,而是让其在实验过程中,调动思维,提升各方面的能力.因此,高中物理教师要重视实验的创新设计,培养学生的物理学习能力,也使得高中物理实验教学更加高效.

一、调整实验目的,优化实验过程

在高中物理的实验教学中,想要让学生能够在原有的实验结论上产生新的认识,教师就要对实验的目的及实验具体要求进行调整,把原来的实验转变为一个新的实验课题,给学生更多的机会动手操作,从而锻炼学生的动手能力及创新思维.例如,在进行“用打点计时器测速度”的实验教学时,教师先为学生详细讲解实验中各个器材的使用方法,并指导学生阅读与实验有关的材料,让学生了解实验步骤并学会利用相关物理公式进行计算.等学生掌握之后,教师便可以根据教材中的实验要求及目的,让学生进行动手操作.当学生在进行实验时,教师要适时进行指导,避免学生在操作时出现错误,影响实验结果.等学生完成了教材中要求的实验后,教师便可将实验的目的进行调整,并针对学生在做实验时出现的问题,进行实验优化,然后让学生根据调整后的实验目的再自主进行实验.如此一来,实验的本质没有改变,但学生却多了一次动手的机会,有助于培养学生的动手能力、创新思维.

二、利用探究实验,引导合作学习

有探究才能有思考.因此,探究实验对于高中物理的教学起着很大的推动作用,学生能在探究实验中不断调动思维,找到解决问题的方法.所以教师可以在实验教学中,设计探究性实验,引导学生之间合作学习、对实验过程进行探究.例如,在进行“能量守恒定律”这一节的教学时,教师会用到怪坡现象来引入双锥体上滚实验.在进行实验之前,先让学生进行分组,探究怪坡现象的物理原理.因为实验需要用到玻璃棒、橡皮及玻璃球,教师便可以引导学生进行思考:如何使玻璃球在静止的玻璃棒上从低向高移动.抛出问题后,便可以让学生进行小组探究,各个成员表达自己的看法,再进行讨论,很快就找出了解决的办法.通过小组成员之间的探究,学生明白了看似是向上的运动,实际上是由于重力势能与动能的转化,重心持续向下移动.清楚了原理之后,就可以利用实验器材进行实验.因此,在进行高中物理实验教学时,教师要能够设计探究实验,激发学生的探索欲望,提高学生动手实验的积极性.

三、设计趣味实验,提高实验乐趣

有趣的事物往往最能吸引学生.若教师能利用具有趣味性的实验,激发学生的好奇心,学生自然就会主动想要去更加深入地探索知识.因此高中物理教师在进行实验教学时,可以利用设置趣味实验的方法,激发学生的学习兴趣.例如,在学习新课“摩擦力”时,教师可以先设置悬念:将两个全新的矿泉水瓶放在讲台上,请一个女同学来拧开其中一瓶水的瓶盖,虽然过程比较困难,但最后还是拧开了.随后,教师在另一瓶水的瓶盖上涂上润滑油,请班上力气最大的男同学上来拧开瓶盖,可不管男同学怎么用力就是拧不开.这时,学生就会产生好奇:为什么女同学力气小能拧开瓶盖,而男同学力气大反而拧不开呢?学生的好奇心被勾起,一下就提起了深入探究的兴趣,教师在这时候便可以引入摩擦力的概念,解释前面“奇怪”的现象:女同学虽然力气小,但手与瓶盖之间存在较大的摩擦力,所以可以拧开瓶盖,但瓶盖抹上润滑油之后,开瓶盖时,瓶盖与手之间的摩擦力很小,导致瓶盖无法拧开.经过有趣的实验,学生对于摩擦力的概念就有了较深的印象,有利于教师进行深入的教学.高中物理教师要重视实验教学,不断丰富教学的内容、优化实验过程、设计出有趣味性的实验,也要引导学生进行探究,激发学生探索物理知识的欲望,培养其合作学习的能力及动手实践能力,使得高中物理教学的质量得到显著提高.

作者:谢石荫 单位:江西省赣州市全南县全南中学