文儀

【摘要】高中物理教學(xué)的方式多種多樣，而物理實驗則在其中占據(jù)了極為重要的地位，因為物理就是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科.物理實驗既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時也能通過豐富的實驗內(nèi)容來強化學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的直觀認(rèn)知，在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探索與實踐的過程中使其進(jìn)一步加深其對物理知識的理解，對提高課堂效率以及助力學(xué)生物理核心素養(yǎng)都有著極為重要的作用.高中物理教學(xué)無論是教學(xué)內(nèi)容還是教學(xué)目標(biāo)都有了較高的提升，所以教師需要針對高中物理教學(xué)的特點來探索新的教學(xué)方式.本文以趣味物理實驗為核心主題，針對高中物理教學(xué)改革進(jìn)行以下幾點新的探索.

【關(guān)鍵詞】高中物理；課堂教學(xué)；趣味實驗

物理本身是一門具有很強實踐性和應(yīng)用性的學(xué)科，對實驗操作極為重視，所以實驗教學(xué)是物理教學(xué)過程中必不可少的教育環(huán)節(jié).高中階段的物理教學(xué)，無論是在教學(xué)內(nèi)容上還是在教學(xué)目標(biāo)上相較于初中物理都有了更深層次的提升，而這一深層次的提升導(dǎo)致學(xué)生對物理內(nèi)涵以及物理知識點的認(rèn)知模棱兩可，致使高中物理教學(xué)的開展無論是在質(zhì)量上還是在效率上都不盡如人意.針對這一問題也有越來越多的教師開始通過大量的實驗教學(xué)來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)與探究，讓學(xué)生領(lǐng)會基本原理，積累實驗意識與技能.但是并不是所有的學(xué)生都有著較強的動手實踐能力，也有部分學(xué)生會因為物理實驗要求較高而望而卻步.因此探索門檻更低、更易上手且更能夠激發(fā)學(xué)生實踐積極性的實驗形式成為現(xiàn)階段高中物理教師關(guān)注的重點.因此高中物理教師需要結(jié)合自身的教育實踐情況來創(chuàng)新趣味物理實驗形式，用更具趣味性、更豐富的實驗引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度地探究，使其在深度探究中實現(xiàn)自主與全面成長.

1 趣味物理實驗對高中物理教學(xué)改革的推動作用

1.1 豐富實驗形式，強化教學(xué)的實踐性

現(xiàn)階段的教育是科學(xué)的教育也是素質(zhì)的教育，正是因為教育的不斷發(fā)展，使得現(xiàn)階段教學(xué)越來越關(guān)注學(xué)生的主體地位.趣味實驗的開展使得整個實驗課堂更具新意，豐富且趣味的實驗形式能夠切實地激發(fā)學(xué)生的實驗興趣.在強化了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的同時，學(xué)生的實驗探索積極性與主動性都得以發(fā)展，學(xué)生也能夠主動地去探索實驗內(nèi)容，實現(xiàn)了由教師為本向以生為本的轉(zhuǎn)變，極大程度上強化了教學(xué)的實踐性.

1.2 營造和諧氛圍，激發(fā)學(xué)生的主動性

趣味物理實驗的開展所帶來了豐富的實驗形式和學(xué)生極為積極的學(xué)習(xí)興趣，更具創(chuàng)意和更具生活氣息的實驗形式也營造了一個更加和諧的課堂氛圍.豐富且趣味的實驗內(nèi)容強化了學(xué)生的好奇心與想象力，學(xué)生也能夠在趣味實驗的引導(dǎo)下進(jìn)行小組合作與探究.不同的學(xué)生對不同的實驗有著不同的看法，而在小組合作探究中，學(xué)生能夠從不同的想法與觀點出發(fā)，進(jìn)行交流與探索，能夠為學(xué)生提供更開闊的物理視野，同時也能夠在相互交流和相互協(xié)助中營造一個和諧互助的班級氛圍.

1.3 拓展教學(xué)范圍，發(fā)展學(xué)生物理思維

高中物理雖然是一門以實驗為基礎(chǔ)的教學(xué)課程，但是其核心本質(zhì)仍然離不開日常生活，可以說物理源于生活并應(yīng)用于生活.相較于傳統(tǒng)單一枯燥的實驗內(nèi)容來說，趣味性的物理實驗有著豐富多樣的實驗形式與內(nèi)容，而其中包含了諸多從生活現(xiàn)象中發(fā)掘的實驗內(nèi)容，同時也包含了諸多生活化的實驗器材.在趣味化的物理實踐探索當(dāng)中，學(xué)生能夠從實驗中認(rèn)識到生活當(dāng)中的物理，也能夠從生活中去發(fā)現(xiàn)物理知識并應(yīng)用物理知識去解決生活中的問題.這樣既能夠提高學(xué)生的物理實踐應(yīng)用能力，強化學(xué)生的物理思維，同時也能夠極大程度上拓展教學(xué)范圍，讓學(xué)生在生活中分析、思考與實踐，實現(xiàn)物理素養(yǎng)與能力的雙重提升.

2 趣味物理實驗視角下高中物理教學(xué)改革的方法

2.1 以生活教學(xué)資源為依據(jù)開展趣味物理實驗教學(xué)

2.1.1 以生活資源與素材為依據(jù)進(jìn)行趣味物理實驗

趣味物理實驗最大的優(yōu)勢在于物理實驗形式的豐富性以及物理實驗內(nèi)容和過程的趣味性，而要想充分地將趣味物理實驗的優(yōu)勢發(fā)揮出來，教師就必須以生活資源為依托進(jìn)行趣味物理實驗的新探索.在生活中不僅有著豐富的物理現(xiàn)象，同時也能夠為學(xué)生提供諸多的物理實驗素材.將這兩點進(jìn)行結(jié)合，能夠讓學(xué)生從生活出發(fā)進(jìn)行實踐探索，能夠切實提高學(xué)生的物理應(yīng)用能力與核心素養(yǎng).

例如 以“受迫振動 共振”這一課時的教學(xué)為例，教師可以結(jié)合生活當(dāng)中的素材和生活中的一些現(xiàn)象來進(jìn)行趣味實驗的教學(xué)導(dǎo)入.首先教師可以準(zhǔn)備好三個高腳杯，其中兩個高腳杯要在高度、質(zhì)量、性狀方面相同，另一個高腳杯可以與前兩個不同，可以將其編號為A，其他兩個高腳杯分別被編號為B、C.之后，教師要在A和B兩個高腳杯上放上長度與大小相同的吸管，然后挑選一名學(xué)生上講臺，沿著C高腳杯的杯口進(jìn)行轉(zhuǎn)圈摩擦，讓其余學(xué)生觀察現(xiàn)象.最后，教師可以在A和C兩個杯子上放上兩根相同的牙簽，然后再讓學(xué)生上講臺，沿著B高腳杯的杯口進(jìn)行轉(zhuǎn)圈摩擦.結(jié)合生活化的實驗器材以及生活化的實驗現(xiàn)象來進(jìn)行以生活為依托的物理趣味實驗教學(xué)，用更簡易的物理實驗來做好課堂導(dǎo)入，讓學(xué)生能夠?qū)κ芷日駝拥亩x以及特點有一個更加直觀的認(rèn)知，既強化了學(xué)生對物理知識點的認(rèn)識，也大幅度地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性.

2.1.2 以生活問題與現(xiàn)象為依據(jù)進(jìn)行趣味物理實驗

在利用生活化的現(xiàn)象以及素材進(jìn)行趣味物理實驗之后，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生去觀察生活當(dāng)中的一些具體問題和現(xiàn)象，然后用自己所學(xué)到的知識來進(jìn)行探索與實踐，真正地將物理知識應(yīng)用于生活，從而強化學(xué)生對物理的理解能力，也強化學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，使其在學(xué)習(xí)和應(yīng)用的雙重指導(dǎo)下實現(xiàn)更多元化與全面的提升.

例如 教師可以為學(xué)生展示一個工人在搬磚的情景.工人在搬磚時，只能是用手搬4～5枚磚，而且十分吃力，教師就可以讓學(xué)生針對這一問題，用自己學(xué)過的物理知識為工人制作一個“搬磚神器”.學(xué)生利用自己所學(xué)習(xí)過的杠桿原理，利用一個鐵鉗子和若干鋼筋來制作了一個“搬磚神器”.即將鋼筋焊在鐵鉗子一邊的兩端，提起鐵鉗子另一端的把手，兩端的鋼筋就會給磚一個向內(nèi)夾緊的摩擦力，工人就可以利用這一工具輕松地提起若干枚磚頭.通過具體的生活情境來引發(fā)學(xué)生的思維探索，讓學(xué)生在具體的情境中運用所學(xué)知識來解決生活問題，強化學(xué)生對物理知識的理解，也有效地提高學(xué)生的物理應(yīng)用能力.此外，教師還可以從這一情景出發(fā)為學(xué)生提供一些思考的問題.例如除了自己制作簡易的搬磚神器，在市場上也有“搬磚神器”，讓學(xué)生思考和探索市場上售賣的“搬磚神器”與自己制作的“搬磚神器”有哪些不同，引導(dǎo)其了解杠桿、胡克定律等物理知識.也可以讓學(xué)生計算搬磚神器一次性夾四塊磚，那么A和B，C和D以及B和C之間的摩擦力有多大.結(jié)合具體生活情境引發(fā)學(xué)生對物理的理解和思考，也讓學(xué)生在主動探索中真正地理解物理并且應(yīng)用物理，強化學(xué)生的物理核心素養(yǎng).

2.2 以小組合作競爭開展趣味物理實驗教學(xué)

2.2.1 開展改進(jìn)傳統(tǒng)實驗的競賽教學(xué)活動

要想物理實驗?zāi)軌蚓哂幸欢ǖ娜の缎裕處煶艘獎?chuàng)新實驗內(nèi)容和形式之外，還需要以學(xué)生為主體開展小組競賽，通過競賽的形式來強化學(xué)生的實驗積極性，同樣也通過競賽來強化學(xué)生的實驗?zāi)芰εc物理素養(yǎng).

例如 在對學(xué)生進(jìn)行摩擦力這一物理概念的教學(xué)過程中，教師就可以讓學(xué)生以小組為單位，利用手中的物理實驗工具來進(jìn)行實驗競賽.首先，教師要為學(xué)生準(zhǔn)備一些木塊，讓小組內(nèi)學(xué)生分別用彈簧秤拉1～3個木塊，計算摩擦力.之后，教師在讓學(xué)生分別將這些木塊放在課桌上、玻璃板上、干濕毛巾上，再次用彈簧秤拉動木塊，觀察彈簧秤的數(shù)值.最后，教師可以讓學(xué)生將自己記錄的數(shù)值進(jìn)行整理和總結(jié)，然后讓小組內(nèi)學(xué)生共同計算不同條件下的摩擦力分析，分析影響摩擦力大小的因素，并使其了解摩擦力和壓力之間的關(guān)系.用時最短且數(shù)值計算最為準(zhǔn)確的小組獲得勝利.通過競賽的形式強化學(xué)生的“勝負(fù)欲”，讓學(xué)生在小組合作中、在物理實驗中去體會物理學(xué)科的奇妙與魅力，也使其在小組探討與交流中實現(xiàn)物理專業(yè)能力與專業(yè)素養(yǎng)的雙重提升.

2.2.2 開展項目主題式小組競賽實驗活動

除了要開展小組競賽式的趣味項目教學(xué)之外，教師還可以以小組為單位開展主題式的競賽實驗活動.用任務(wù)驅(qū)動的形式開闊學(xué)生的思維，也讓學(xué)生在更開放的物理實驗環(huán)境中實現(xiàn)思維能力的拓展與提升.

例如 在學(xué)習(xí)共點力這一物理概念時，教師可以讓學(xué)生以小組為單位，以任務(wù)驅(qū)動的形式展開主題式的物理實驗探索.以常見的電梯為例，電梯在工作時往往是從靜止開始加速，然后再以不變的速度勻速下降，最后到達(dá)指定樓層后停止.針對這個問題，教師可以讓小組學(xué)生自行選擇物理實驗器材，并根據(jù)電梯運動的特點來自己制作實驗工具，自己創(chuàng)新實驗形式.在這一過程中，教師還可以讓學(xué)生以小組為單位做實驗數(shù)據(jù)的分析和總結(jié)，并且畫出力的圖示，探究共點力的平衡條件以及規(guī)律.之后，教師可以讓小組學(xué)生將自己整個實驗的過程展示給大家，由其他小組對整個實驗的過程進(jìn)行評價，評分最高的小組獲勝.通過任務(wù)驅(qū)動競賽的形式來強化學(xué)生的學(xué)習(xí)與實驗積極性，同時也讓學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動下，以小組探討交流為基礎(chǔ)，進(jìn)行思維的拓展，讓學(xué)生在更開放的物理環(huán)境中實現(xiàn)思維能力的提升.

2.2.3 以教學(xué)主題開展趣味物理實驗教學(xué)

除了生活化、小組合作式的趣味實驗教學(xué)之外，教師還可以結(jié)合教學(xué)主題開展豐富且趣味的物理實驗.用豐富的實驗主題來強化學(xué)生對物理學(xué)習(xí)知識的認(rèn)知，同時也通過豐富的實驗主題來強化實驗的趣味性，讓實驗更易上手，從而更好地調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)與探索的積極性.

例如 在學(xué)習(xí)物理熱學(xué)這一專題時，教師就可以結(jié)合這一專題來進(jìn)行一些物理趣味實驗的探索.例如讓學(xué)生準(zhǔn)備一個吹好的氣球和一個玻璃杯，將熱水倒入玻璃杯中，停留半分鐘左右把水倒出來，然后立即將杯口緊密地倒扣在氣球上.此時學(xué)生會發(fā)現(xiàn)杯子已經(jīng)與氣球連在一塊.其中運用到了熱學(xué)知識，用熱水處理過的杯子，因為杯子內(nèi)的空氣漸漸冷卻壓力變小，因此可以把氣球吸起來.再如，在學(xué)習(xí)光學(xué)專題時，教師就可以讓學(xué)生在燒杯下面壓一張紙片，然后向燒杯中倒水.此時學(xué)生在從燒杯的側(cè)面看發(fā)現(xiàn)紙片“消失”了，這便是光學(xué)中全反射的知識內(nèi)容.結(jié)合不同的教學(xué)主題來開展豐富的實驗教學(xué)，讓學(xué)生在簡單且極具趣味性的實驗中發(fā)現(xiàn)物理的魅力，有效地提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)積極性與物理核心素養(yǎng).

3 結(jié)語

趣味實驗的關(guān)鍵在于“趣味”二字，實驗有了“趣味”，教學(xué)自然而然地也就有了“趣味”，而教學(xué)有了“趣味”，也就能夠使學(xué)生更好地接受，并且更好地引發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與探索.因此在高中物理教學(xué)過程中，教師要強化自身對趣味物理實驗的理解，并且結(jié)合教育實踐內(nèi)容來創(chuàng)新豐富趣味物理實驗形式，讓學(xué)生在趣味物理實驗的探索中，將間接經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為直接經(jīng)驗的積累，讓學(xué)生在不斷的探索中實現(xiàn)物理核心素養(yǎng)的綜合提升.

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