实验在物理教学中的优化策略研究——物理论文
新课程改革倡导课堂教学要遵循探究、自主、合作的教学原则,这种新兴的教学理念为物理教学带来发展契机的同时,也使物理教学面临了新的挑战。与其他学科相比,物理学与日常生活联系更加密切,是一门实用类学科,拥有很强的实践性。因此,实验历来被视为物理教学的重要环节,实验不仅可以有效提高学生兴趣,还可以培养学生的动手实践能力。因此,教师在物理教学中除了要传授基础理论知识,还应加强对实验教学的指导,让学生在实验中扎实基础知识,培养发现问题和解决问题的能力。
一、 优化课堂演示实验,增加知识的趣味性
在物理教学中,演示实验以其独有的直观性,极大地激发了学生的求知欲和学习热情,因此,它被视为物理教学的重要组成元素。通过演示实验,学生不仅可以发现和总结物理规律,还可以构建物理学模型,进而加深对物理学基础定律和公式的认识。此外,演示实验可以让学生利用演示情境进行物理学的假设和猜测,运用合理的想象,为自主探究做准备。因此,若要顺利进行物理实验教学,教师就必须根据教材内容,进行创新和改进,发挥演示实验的功效,增强物理实验教学的实践性和趣味性,激发学生在物理教学中的学习热情。
1、 就地取材,增强实验实用性
在物理实验教学中教师就地取材,利用生活中的物品和材料进行试验,不仅可以增强实验教学的趣味性,还可以体现物理教学的实用性和实践性。例如,教师在物理学试验中可以运用生活中较常见的鸡蛋、易拉罐、乒乓球等物品作为实验用具,进行演示实验。在学习电荷时,教材内容有关于静电平衡时导体内部电荷问题的探究,教师在进行这部分实验时需要用到法拉第圆筒,部分学校缺乏这类实验器材。此时,教师就可以将生活中废弃的易拉罐加以改造运用:将易拉罐表面的油漆清理干净,然后倒贴于验电器上,这样就制作出了简易版的法拉第圆筒,完全可以满足实验需求。教师在演示实验中通过这种亲身实践,不仅可以启发学生在日常生活中变废为宝,还可以培养学生的动手能力,促使他们在物理教学中增强自主实验的能力和意识。
2、 进行对比试验,引发认知冲突
在物理实验教学中,根据教学实际合理的安排对比试验,可以引发学生的认知冲突,从而更加全面深入的了解相关物理知识。如在讲解闭合电路欧姆定律这一章节的知识时,教师可以使用开关、新干电池、导线、小灯泡等实验器材构成一个回路,然后闭合开关,此时小灯泡会发光。教师再用将新干电池换成旧干电池,其他器材保持原状,在重新闭合新电路之前,教师可以提出相关问题,引起学生兴趣和思考:与上次试验相比,本次试验小灯泡能否发亮?光亮程度如何?在学生给出答案之后,重新闭合电路,小灯泡几部没有发出亮光,这与大部分学生的答案都不一样,于是便可以引发学生的认知冲突,激起学生的求知欲,进而自己动手投入实验,探寻原因和结果。
二、 优化自主实验,提高学生积极性
除了演示实验,在物理实验教学中,学生自主实验也是常用的教学手段。学生在自主实验中可以亲自操作,从而积累更加丰富的实践经验。在物理实验教学中,自主实验主要包括课外实验和课堂实验两大类。自主实验的结构类型呈现出多样化特征,既有分组实验,又有个体实验,让学生在增强自主学习和独立思考意识的同时,也提高合作学习的能力。
1、 增强课堂自主实验
课堂自主实验是目前物理实验教学最常用的实验模式,在课堂自主实验中,学生是操作的主体,教师主要负责指导和评价。例如在进行用单摆测定重力加速度这一实验时,教师可以安排学生进行分组实验,并提出“单摆简谐运动的条件是什么?如何运用单摆检测重力加速度?”等问题。让小组带着这些问题选择实验器材,设计实验方案,教师可以为学生提供摆线、米尺、小球、卡尺等器材,让学生先自主研究卡尺和秒表的用法,然后教师再做正确的示范和讲解。教师可以对学生的实验细节加以指导和纠正,并组织各小组交流实验结果和过程,最后要求学生独立完成实验报告。通过自主实验不仅可以引导学生养成严谨的学术态度,还可以激发学生的创新思维,提高学生的实践能力。
2、 鼓励学生进行课外实验
在物理实验教学中,不能将实验仅仅局限在课堂中,还应合理安排学生进行课外实验。让物理实验拓展和延伸到社会生活中,不仅可以极大地提高学生的实践能力和运用能力,还可以充分展现物理教学的实用性特征,进而激发学生对物理教学的兴趣。教师在物理实验教学中可以安排学生到户外利用生活资源,结合所学物理知识,进行小实验、小发明。例如教师可以将一根筷子插入一个装着米的杯子中,然后将筷子缓缓上提,通过实验结果让学生体验到生活中蕴含的物理学知识,进而鼓励学生运用所学物理知识分析这一现象,从而将课堂理论知识与实验教学有机结合起来。
参考文献:
【1】何志勇.如何在物理实验中培养学生的创新能力 [J] 现代教育论坛,201l
【2】徐广权.论高中物理实验教学的几点策略 [J] 新课程,2011
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