高中物理实验教学的方法与策略

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  物理学主要依靠理论与实践的结合,其概念、规律和理论都是基于实验产生的,并且物理实验在高考中也占有很大的分值。因此,教师应关注对学生的物理实验教学,促进对学生实际操作能力、逻辑思维能力和探索研究能力的培养。针对高中物理的实验教学,笔者从以下几方面进行教学方法与策略的分析。
  基于教学目标,明确实验特点
  在高中物理教学中,教师可以通过对教学目标的研究与把握,掌控教学方向。物理实验教学中,教师在备课环节需明确实验的目的和特点,进一步实现对学生的教学活动。牛顿第一定律是高中物理力学学习的基础知识,本节主要目的是帮助学生对牛顿第一定律的概念进行掌握,其中还有惯性相关知识内容。笔者在课前的备课中通过对资料的查找与翻阅,准备在课上组织学生对牛顿第一定律进行实验验证。
  笔者结合学生对牛顿第一定律的预习组织学生进行相关实验操作。学生将小车从斜面同一高度下滑,在第一组木板上放置毛巾;第二组木板上放置棉布;第三组仅是光滑的木板。学生通过对实验的观察发现,第三组小车行驶的距离远远超过第一组和第二组。笔者问:“为何要让小车从同一高度下滑?”一名学生积极地回答“目的是让三组实验的小车的初速度一样。”“第一组和第二组小车停下来是因为有障碍物,那第三组为何也会停下来?小车可以一直运动吗?”笔者追问学生。一名学生说道:“木板即使再光滑也会产生摩擦力,所以小车会停止。但是介入没有摩擦力的话,小车可能会一直前进。”笔者根据学生对实验的回答进行牛顿第一定律的总结内容,即一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,指导外力迫使才会改变这种状态。
  结合实验特点,制定教学策略
  物理是与生活联系最紧密的学科,通过理论知识的学习实现在生活中的实际应用。教师在进行物理实验教学的过程中需根据实验的特点,进行教学策略的制定,进而帮助学生进行实验学习。
  “自由落体”知识是高中物理的重点内容,笔者在进行课堂导入的过程中组织学生进行了简单的小实验。笔者让学生随便拿出两个东西,从同一高度往下落。其中班上一名学生拿着一张纸和一块橡皮从课桌高度松手往下放,实现结果是橡皮最先落地。笔者问道:“如果把纸揉作一团,橡皮和纸团那哪个先落地呢?”学生顺势把纸揉作一团,开始往下放,这时全班所有学生的目光都集中在这名学生身上。实验后,学生们都说几乎是同时落地。“同样一张纸,为什么形状变了就会和橡皮几乎同时落地呢?”笔者追问。实验的学生说道:“是受到空气阻力的影响。”“那如果把实驗搬到完全真空的环境下会产生什么样的实验现象呢?”笔者追问,学生们恍然大悟,在真空的环境下,物体会同时落地。根据学生的实验过程以及对问题的回答,笔者进行总结,自由落体是指物体只在中立的作用下从静止开始下落的运动。
  笔者根据教学内容进行教学导入,在导入的过程中,结合实验的特点组织学生利用熟悉的事物进行实验操作,借助学生实际操作过程实现对教学内容的导入。因此,教师可以根据实验的特点,对教学策略进行制定,最终实现学生对物理知识的有效学习。
  总结实验结果,实现知识掌握
  人的记忆遵循记忆遗忘曲线,因此在知识学习后学生需进行复习,从而将短时记忆转变为长久记忆。因此,在物理实验过程后,教师需组织学生进行实验内容的回顾,通过回顾复习帮助学生扎实地掌握物理实验过程及结论。
  “研究匀变速直线运动”实验的主要目的是帮助学生正确使用打点计时器。在进行知识的应用中可以发现,其中设计到很多对打点计时器使用方法的考察。所以,笔者在上完实验课程后又利用一节课的时间组织学生进行对实验内容进行复习。笔者根据学生对打点计时器使用方法的介绍进行总结和补充,帮助学生对打点计时器的使用进行正确灵活的掌握。在知识总结后,笔者选择如下试题对学生的实验掌握进行检测:
  在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,某同学的操作步骤如下,其中错误的步骤有( )A.拉住纸带,将小车移动到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源;B.将打点计时器固定在木板上,并接好电源;C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面挂上合适的钩码;D.取下纸带;E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平面上做加速运动;F.将纸带固定在小车尾部,并打开打点计时器的限位孔。
  将以上步骤进行完善,并写出正确的实验步骤,学生通过笔者组织的实验总结很快选出错误的步骤是AD;新加实验步骤G换上新纸带重复实验三次;正确的实验步骤为BEFCADG。
  在实验后,笔者安排出一节课的时间组织学生对打点计时器知识进行总结复习,通过试题的检测,掌握学生对知识的学习情况。在教学中,教师可以通过对学生的总结进行补充与纠正,帮助学生进行知识的巩固。
  传统教学中,教师为了追赶教学进度而忽视对物理实验教学,但是物理实验是帮助学生将理论与实践结合的最有效的途径,具有不可忽视的重要意义。
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