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实验模式在高中物理教学之中的应用及创新

TIME:2015-09-12 FROM:www.cntg.org.cn AUTHOR:中国学术杂志网 CLICKS:
  本文首先分析了笔者实际操作中高中物理教学的实验模式的应用,然后归纳性总结了如何进行实验模式的创新。
  关键字:高中物理教学;应用;创新
  
  正文:
  物理学是一门以实验为基础的自然科学,在高中物理教学之中实验教学培养学生的实验技能是其根本出发点,着重于启发和培养学生的发散性思维、创新精神和创造能力。实验是物理概念形成和验证的基础。从高中物理新教材来看,增加了很多演示实验,也有些老教材中的分组实验也变成了演示实验。物理教学对演示实验教学的要求越来越高,直接关系到课堂教学的效度。本文笔者长期活跃在物理教学一线,深入的理解并且掌握高中物理教学的难点以及重点。笔者尝试在新课教学中,有意识地设计一系列创新实验,以人的创造本性为前提,采取创造教育的科学方法,开拓物理创造性思维,实现养成科学精神、提高科学素质的教学目的。
  
  一、实验模式在高中物理教学之中的应用
  (一)实验模式在电磁学教学之中的应用
  在高中物理课程中电磁学是比较重要以及关键的教学部分。当教师在教授到相关的内容的时候,为了最大限度地保证教学质量了,可以采用实验教学模式开展相应的工作。比如,用伏安法进行电源电动势的内阻的测量,在进行教授之前要求学生做好课前预习。在课堂中,教师安排学生4人为一组,并通过相应的问题逐步引导学生进行实验。教师可以先问学生“根据你的思路,该选择哪种电路图? “如何用所具有的工具测量电源电动势E和内阻r?”等问题。要求学生进行科学以及合理的回答,并且在学生回答后直接利用实验的结果来为学生说明理论知识。在问题提问的过程中,学生还可以进行相应的互动,学生就能够充分地将知识和实践相结合,最终提高教学质量。
  (二)实验模式在向心力教学之中的应用
  高中物理教学之中对于向心力的理解是学生普遍反映的难点,在高中物理向心力内容中,同样可以采用实验教学模式开展教学。教师在设置相应的实验之前,首先采取提问的方式,可以对所要进行的内容采取提问方式,相应的问题如:“上节课中讲了加速度,而圆周运动的物理也有个指向圆心方向的加速度.那么这个加速度是怎样产生的呢?”接下来教师便可以用向心力演示器进行演示,相应地展开对本节课向心力的讲解。通过这样的实验,就可以有效地向学生展示向心力的影响因素,让学生亲身经历这些现象,从而加深对向心力知识的理解。这样的模式下,学生就可以较好地实现对知识的理解和掌握,最终提高教学质量。
  (三)在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的应用
  “用描迹法出电场中平面上的等势线” 这一实验的基本原理的核心是一种“模拟替代”思想,本实验的关键在导电纸中有电流通过。教授在平木板上依次铺好门纸、复写纸、导电纸一面向上。教师可以提出“我们在教学中还知道,单一点电荷,如正点电荷、负点电荷、等量同种点电荷的等势线、匀强电场的等势线等等,我们能不能借助本实验原理来成功模拟出来呢?” 。实验发现无论探针放在什么位置,指针均不偏转,方案不可行。再次提出问题,根据试验失败的原因,找出解决方案。在找出解决方案之上,不断地进行升华。
  
  二、实验模式在高中物理教学之中的创新
  运用物理实验常能发现新的物理现象和事实,通过对新物理现象和事实的探究常能揭示新现象、新事实中隐含的规律性的东西,探究新的实验现象和事实是一种重要的科学探究能力。
  (一)创设良好的教学氛围,充分调动学生积极性
  在物理实际教学之中,实验的操作演示固然重要,但是需要注意一定要在教学正式开始之前将学生的思路进行相关的开拓。实验前应调动学生的思维。应科学设置“问题”,借助问题情境的创设来触动学生最为敏感的思维神经。例如,“自由落体运动”一节内容的教学,可以设置如下的问题:(1)生活中,我们可以看到不同的物体在空中由静止同时释放,落地的时间存在着差异,想一想这些物体下落的时间受到哪些因素的影响?(2)如何对影响因素进行探究,有什么办法消除这些因素的影响?
  (二)重视实验的可见度
  演示实验成功与否的重要标准取决于实验的可见度,可见度便是指实验的实验现象必须让全体学生都能看到。笔者认为在演示实验时可以借助于投影放大的手段增大演示实验的可见度。例如,为了让所有的学生都看到并研究通过实验演示得到平抛运动的轨迹曲线,曲线置于投影仪下,并且上面覆盖透明坐标纸,接着让全班学生根据投影,自己选点、记录数据,通过计算得出平抛运动的轨迹是抛物线,通过放大的原理,学生自己通过计算而得到的实验结果。这样使得学生积极参与到了实验之中,并且使得学生明了地看到了实验的结果。
  (三)打破条件限制,进行实验的创新
  演示实验很大程度上受到学校办学条件的限制,物理教学应该结合教学内容从生活中找寻资源来进行替代创新演示实验。在“研究平抛运动”这节内容的教学过程中,需要重复实验,整个过程较为繁琐,而且小钢球的滚落与铅笔的碰撞留下的点迹,人为连线后与小球的实际运动轨迹有着一定的误差。笔者作出了相应的改变以及创新,将儿童用的画写板引入到演示实验中代替案例中的竖直平板,制作了磁性小球代替小钢球,这样在通过实验演示一次性得出完整的平抛运动曲线,实验简单、易操作、效果好。
  
  参考文献:
  [1] 韦叶平.高中物理教学中创新实验的设计与实践[J].物理实验,2012,32(3):16-18.DOI:10.3969/j.issn.1005-4642.2012.03.005.
  [2] 王白玲.“课堂小实验”在高中物理教学中的独特作用[J].中学物理(高中版),2014,32(8):49-50.
  [3] 孙帆.实验探究式教学方法在高中物理教学中的应用[J].考试周刊,2013,(67):152.
  [4] 李昱.怎样看待新课改下的高中物理教学[J].大观周刊,2012,(51):383-383,360.
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