高中物理实验的创新性

2024-07-17

高中物理实验的创新性(精选12篇)

高中物理实验的创新性 第1篇

相对于其他学科, 物理比较难, 学生要想学透, 需要下较大的工夫, 所以有的学生对物理比较抵触。对此, 教师在正式开始实验教学前, 可以利用一个简单有趣的演示实验来引入新课, 这样既容易吸引学生的注意力, 还能使学生迅速对本节课产生兴趣, 从而很快投入物理学习当中来。

在选择引入新课的演示实验时, 需要注意, 这类实验应具备简单、有趣、现象明显的特点, 同时还要让学生感到这个现象在生活之中并非显而易见, 这样才能使学生产生好奇心。随后, 教师趁此机会提出问题:看到了什么现象, 这个现象可能产生的原因, 学生自然会主动回答。这种引入新课的方式体现了新课标中学生是主体、教师是主导的关系, 学生在学习时不再是被动地接受, 而是主动地参与、积极地探究。与此同时, 还为培养学生认真观察、发现问题、解答问题的能力作出了铺垫。

二、运用实验培养学生发现问题、提出问题的能力

在进行物理教学时, 让学生领悟到物理的作用, 体会到物理的有趣之处, 使他们喜欢学习物理, 培养他们的问题意识是至关重要的。教师在每次教学当中都应试图去激发学生的学习兴趣与探究欲望, 同时, 还应让学生主动提出想要进行探究的问题, 这相对于教师问学生答而言更加有效。例如:在进行“电磁感应现象”的教学时, 学生通过实验, 可提出这种现象产生的原因是什么;通过线圈在磁场中的不同运动产生的结果, 可提出产生感应电流的条件是什么;通过改变条件让线圈不动的磁铁运动, 可提出感应电流产生的条件是什么;通过让线圈和磁铁都动起来, 对结果进行观察后, 可提出感应电流产生的条件又是什么;最后归纳以上现象, 最终得出感应电流产生的条件是什么等一系列结论。

三、创设实验问题, 促进学生创新能力的发展

研究性、引导性、发现性、归纳性等是探究、创新教学的构成要素, 这就要求教师除了进行演示实验和分组实验之外, 还应积极引导学生在课后参加调查小实验活动、物理趣味游戏、模型制作等活动, 鼓励学生进行思考与创造。

例如在学完功率后, 可要求学生进行测量人爬楼梯时产生功率的实验;在学完平抛运动后, 可要求学生设计测量玩具手枪子弹初速度的实验;学完半导体的光敏特性, 可要求学生进行路灯或楼道灯等自动控制电路研究实验。这些课后实验既能激发学生的兴趣, 还能促使学生独立完成实验方案的设计以及进行实验器材的选择。教师设计的实验问题应以简单为宜, 这样才能让学生获得更多的成功体验, 激发学生学习物理的积极性。

四、贴近实际生活, 激发学生的求知欲

在生活中, 很多东西都可以运用到物理实验教学当中来。如果在课堂演示时能运用简单且学生熟悉的器材来进行实验, 不仅能使实验简单化、生活化, 还能使学生更容易理解、接受。

教师演示的实验课题应贴近生活, 简单易懂, 可在开始进行实验之前向学生提出一些生活中显而易见的物理现象, 然后让学生提出与之相类似的现象。教师随即进行实验演示, 让学生更真切地体会到这个生活当中的物理现象是如何发生的, 学生势必会对此兴趣倍增, 想要着手一试, 想通过自己的双手将这个物理学理论验证出来, 同时还会更想去探究生活中其他与之相类似的物理学现象的发生原理。

五、改善实验条件, 提升学生实践能力

目前, 多数高中的实验条件还存在一定的限制。物理课堂的演示实验中, 教室两侧和后排的学生经常由于角度问题对实验现象和具体操作过程观察不清。同时, 实验器材的数量和质量问题也制约了学生分组实验的操作效果。通常, 学校的实验器材数量较少, 这就导致学生做实验时, 经常是三四个学生共用一张实验台、一套实验装置, 而且, 实验课时间有限, 大部分学生还没有动手进行实验, 时间便结束了, 这在一定程度上制约了学生对物理实验操作的兴趣和积极性。此外, 随着科学技术的不断发展, 很多实验完全可以采用比较先进的仪器和比较简单的方法来实现。许多学校的实验器材较为陈旧, 这不仅影响了实验测量结果的准确性, 还在一定程度上限制了学生创新思维的发展, 使学生的思维停滞在传统的实验方法上。学校应引进一些比较先进的实验仪器, 并适量增加实验仪器的数量, 这样才能激发学生对实验操作的兴趣和亲自体验的欲望。

六、引导学生进行科学探究, 培养探索能力

在如何引导学生对实验产生兴趣和探究欲望、乐于亲自动手操作实验、设计实验这些问题上, 教师应结合具体的教学内容, 选取适当的、亟待探索的问题作为实验内容, 充分挖掘如何培养与训练学生探究能力的方法, 设计恰当的探究性实验。此外, 教师还应利用新旧知识之间的联系, 贯穿性地提出问题, 并设计适当的、有针对性的问题作为铺垫, 设计的问题应充分渗透到探究能力的培养中, 将培养学生的探究能力同物理知识的学习紧密结合起来, 以此提高学生对知识的综合应用能力以及解决实际问题的独创能力。

有些实验本身就具有发散成分, 可以教给学生思维方法, 提升学生的探索能力。如某类实验具有可深入探究的价值, 教师可将这类实验作为探索性实验。在做这类探索性实验时, 应努力做到使学生掌握观察的方法, 在观察的基础上进行思维加工, 同时运用所学知识独立而系统地解释物理现象, 归纳物理规律。

学以致用是学习物理的目的所在, 而现在的物理教学通常理论与实际相脱节, 学生在学习时难免觉得乏味枯燥。教师若想要改变这一现象, 应将科学的理论与丰富生动的实际结合起来, 选择一些与教材内容密切相关的实验, 交由学生去探究、去解释, 以利于激发学生对物理学习的兴趣, 提升其解决实际问题的能力和对知识的迁移能力。

除以上六点之外, 高中物理教师还应充分运用多媒体教学手段来进行演示实验, 这不仅可以增强学生在视觉上的冲击力使其产生兴趣, 增加课堂的趣味性, 还可以客观地将各种物理现象表现出来, 将物体的运动和变化的全过程完整地展示出来, 为学生提供大量、丰富的感性材料, 突破传统教学手段在时间、空间上的限制, 取得良好的教学效果。同时, 用多媒体教学手段还可以扩大演示实验的内涵, 并能对其进行外延, 将所演示的实验的物理原理在现代技术中的应用中展现出来, 让学生初步接触一些物理知识的前沿问题, 这对于拓展学生视野、丰富他们的知识具有重要的作用。

七、结论

总之, 实际生活中物理知识无处不在, 高中物理教学中, 实验是最基础的部分, 将理论与实际相结合, 创新实验教学方法, 对于培养学生的动手能力、创新能力有着至关重要的作用。因此, 对高中物理实验教学方法进行创新是值得继续探究的一个课题。

摘要:物理是一门以实验为基础的学科, 物理教学实验在物理教学中有十分重要的作用, 它不仅能够用来验证物理学规律, 使学生获得感性认识, 还能够培养他们的实际操作能力。高中物理实验教学过程中, 创新实验教学对于提高学生学习物理的能力以及个人素质有着至关重要的作用。本文就如何创新高中物理实验教学方法提出了六点看法。

关键词:高中物理,实验教学,创新

参考文献

[1]李随源.Internet与物理课整合的研究与实践[J].中学物理教学参考, 2002 (11) .

[2]孙渊元, 傅艳梅.加强实验变式复习提高学生实验能力[J].物理教学, 200l (8) .

高中物理实验的创新性 第2篇

尽管大家都知道实验在中学物理教学中的地位,但当前中学物理实验教学的现状却不容乐观:一方面是实验教学未受到应有的重视,如实验仪器匮乏、实验技师短缺、实验工作量太多而报酬太少;另一方面是新课程改革中实验教学的要求大大提高,而实验仪器未配套到位、实验教师的培训亟待加强。如何在现有条件下,充分发挥广大教师的潜能和聪明才智,引导他们利用身边的材料做实验,通过改进或创新身边的实验仪器做实验,在实验内容的呈现和教学方法上不断创新,在专业引领、同伴互助下,加强自我反思,不断提高物理实验教学的能力,这是摆在我们今后一段相当长时间内的一项艰巨任务。那么,在物理实验教学创新中还存在哪些问题呢?我认为,解决好实验器材创新中的原则问题、实验内容的创新问题、呈现方式的创新问题、实验操作与内容呈现规范化的问题,无疑有助于中学物理实验教学的质量。

一、实验器材创新中的原则问题

对实验器材的创新首先应遵循科学性原则。一个仪器,如果违背了科学原理,不管它多

么花哨,多么先进,这样的仪器也是没有用的,至少是无法共享的。在这次大赛中,有一位选手做了一个“模拟跨步电压触电”,其原理是利用了的电偶极子的电场的分布不均匀性。在初中阶段,不追求概念的严谨性,这样一个仪器也是可以初步说明跨步电压的问题的,但不能细究,也不能说是模拟了实际的跨步电压,否则,就从原理上犯了科学性错误,违反了科学性原则。

其次,实验器材的创新应遵循简单性原则。本来很简单的东西,过分复杂化,反而会弄巧成拙。如要演示声音在液体中的传播,湘西有一位老师用两个鹅卵石在水槽中互相撞击,从空气中可以听到撞击的声音,从而说明液体可以传播声音。简单明了,一目了然。而有位教师在做这个演示实验时,将包好的手机放入水中,再拨该手机的号码,然后又用麦克风放大其铃声,以此表明液体能传声,繁!且有很多东西说不清!能用简单的器材说明深奥的科学道理,就千万不要再去用复杂的仪器表白。

其三,器材的创新应遵循安全性原则。因为是在学生面前做实验,凡是可能引起爆炸或者影响学生健康的不环保的做法都是不允许的。有位老师做瓶吞鸡蛋的实验时,巧妙地用充气的空气球来代替鸡蛋做实验,这个创意很好。但他为了节约空气球,在广口瓶的底部特意不铺细沙,以免气球被沙子弄破。万一广口瓶爆炸,后果肯定损坏一万只气球严重!还有一位老师,对教材中明确不能做的托里拆利的测定大气压强的实验进行了改进,但他对水银有一段露在外面并不在意,这说明他对不能做这个实验的理由理解得还不是很充分。因为这样做,水银还是会对环境产生污染。

其四,器材的创新必须符合学生的认知规律。在人民教育出版社新课程标准版教材中,讲到电功时还没有讲功的概念,而有位教师用一个电动机带动物体竖直上生了多大的距离来说明电流做了多少功,这就不符合学生的认知规律。同样的例子,也可见于探究影响滑动摩擦力的因素之中。学生没有学习二力平衡的知识,又如何知道拉力等于摩擦力?!

二、内容的创新问题

实验内容教学的创新,可以在化难为易、化繁为简、起死回生、推陈出新方面下功夫:化难为易:在《视力矫正》一课中,教材中是用凸透镜当作晶状体,装置不容易固定,操作难度大,实验现象不够明显,并且需要三个眼睛模型。有一位教师用充水气球代替凸透镜,当作眼睛的晶状体。由于气球有弹性,受力之后容易发生形变,从而生动地体现由于晶状体变形引起的近视和远视形成的过程。实验中各器材固定在一块玻璃板上,光源和透镜的位置可自由调节,光路可在玻璃板上清晰体现,操作过程简单,现象明显。化繁为简:上面这样一个实验实际上也是一个化繁为简的典型示例。实际上教学中还有很多这样的例子。如有位教师设计了一个多用途的光学实验箱,它可以用来演示光的直线传播、光路可逆、光的反射、光的折射、光的散射等实验,把众多的实验用一个光学实验箱就可以完成。

起死回生:就是将呆板的教材变为有趣的实验,将几句那难以理解的书面语言变成一个可探究的实验。如模拟跨步电压触电的实验设计就是这类的典型。还有就是将学生思维中深层次的问题用实验来凸现,如在一个含有电源、开关、灯泡的电路中,用多节旧电池取代电路中的2节新电池,让学生猜想电路中的灯泡是变亮还是变暗?根据初中已有的知识,学生一般会猜灯泡更亮或者灯泡会烧毁。而事实是,当开关闭合后灯泡却变暗了,这就给学生一个设置了一个思维的障碍。如何跃过这个障碍,学生自然会有饶有兴趣来进行下面的全电路欧姆定律的学习。这样做的结果,就极大地开发了课程资源,使教材变“活”了。

推陈出新:变演示实验和验证性为探究实验,并与模拟实验相结合。如验证力的平行四边形定则,就可以变成探究性实验;电流表和电压表的使用就可以与模拟实验相结合,利用网络和计算机技术把实际实验中可能出现的错误消灭在萌芽状态中。

三、呈现方式的创新问题

运用仿真技术、网络技术、传感技术和计算机实时测量技术,可以创新实验内容、实验形式等方面的呈现方式。在运用仿真技术方面,可以利用仿真实验室,进行模拟实验。如在电学实验中,电路的连接、电表的使用、电路故障的排除、电路的设计等都可以利用仿真实验室来进行。这样做的结果,既可以解决实验室设备比较紧张的困难,避免因学生操作失误而损坏实验设备,还可以让学生更加自主学习,培养他们的创新精神和实践能力。尽管运用仿真实验室可以解决实验中存在的很多的问题,但它不能取代传统的实验,只能起辅助作用。如果将传统实验置之不理,用它取代传统的实验,那就是错误的做法。

在运用网络技术方面,可以利用网络的海量性、交互性、实践性等方面的特点,提供实验的原理和要解决的问题,搭建解决问题的支架,让学生利用教师提供的支架自己去设计、实验,完成网络探究。如在“现代顺风耳——电话”一课中,教师可以让学生运用已经学过的下列知识:在电压一定时电流的大小随电阻大小的变化而变化、电磁铁的原理、声音的产生和传播,同时提出让学生思考的问题:如何将声音信号转化为电信号,再由电信号转化为声音信号。通过建立这样的支架,让学生分析、综合,设计出电话的工作电路,从而探究出工作原理。

运用传感技术与计算机实时测量技术于物理实验教学,可以优化物理教学过程,显著地提高物理教学的效益。如在“牛顿第二定律”的教学中,原来一般是先讲授2节课,接着就安排一节“验证‘牛顿第二定律’”的实验,然后再安排1~2节内容的“牛顿第二定律应用”,这样一般要花费5个小时。在运用传感技术和计算机实时测量技术之后,让学生自己来运用传感技术测量速度、时间等,得出的有关数据再用计算机来处理,从而得出F∝ma的结论。用1~2个学时即可完成5个学时的教学任务,并且给学生动手动脑的机会大大增加了。

四、规范化的问题

在物理实验教学中,一是要注意科学方法的运用问题,二是要解决实验操作和积件制作规范化的问题,往往在运用实验

某一规律时,老师们用一次或二次实验便得到某一结论,给学生的印象中似乎有一种科学得来全不费功夫的感觉。实际上,我们一般是用三次实验来作出某一结论,从中国哲学的角度来讲,这就是“道生一,一生二,二生三,三生 ”,表示多的意思,这就是为什么我们不能用“赋二次”实验来得出某一结论的道理,在实际教学过程中,我们更应该强调更多的实验数据表明,而不是就事论事,草草得到一个结论。

在实验操作中,首先要注意安全性。如有一位老师为了显示物体受到大气浮力的作用,作做了一个实验,在等臂天平的两端是挂两个质量相同的物体,其中一端是一个空气球,其中分别盛有碳酸钠和盐酸,只不过用橡皮筋扎紧隔开而已。当把橡皮筋去掉以后,由于CO2的产生致使空气球急剧增大,由于浮力的作用,天平因此而失去平衡。老师在利用身边教材创新实验上作了努力,但如果这个实验稍有不慎,就有可能爆炸,盐酸四溅,造成伤人事故,后果非常严重。在电路中,连线时应注意导线的绕向必须与螺姆旋转方向一致,另外,电路中必须装有开关,不能在实验中用插头的拔出或插入当作开关使用。在运用计算机等多媒体技术展示实验内容,实验原理及方案时,老师们大都有积件来呈现。但积件中确实有如下问题亟待规范:一是物理量的大小写不准确,正体与斜体相混淆。如压强一般用小写的斜体p来表示,大写斜体P表示功,小写的斜体v表示速度,大写的斜体V表示体积,它们不能混用;物理量一般用斜体表示,物理量的单位则用整体表示:如斜体N可表示压力,正体N则是力的单位牛(顿)。二是电路图中应有开关,光路图中光线应标明箭头,象开关、箭头之类的在作图中均不可“节省”。三是课件要简洁,主次分明,颜色与配乐都要得当。课件要力避花哨,主题突出,尽可能的要在画面中出现卡通形象,以免喧宾夺主。在画面中,在颜色的设置上,也要注意搭配得当,如蓝色背景下,设置黄字或红字,就可能使离屏幕较远的观众看不到具体的内容。同时,背景音乐也要安排适当,在教师讲授和学生思考时,不宜有背景音乐,因为这样会影响学生信息的接受,干扰学生对有关信息的处理。

在对实验教学的创新中,有一种现象耐人寻味:那就是极力贬低传统的实验,盛赞自己的创新。一方面我为老师们敢对权威进行挑战而高兴,另一方面我也感觉到时下盛行的对传统的否定已深入人心,不免有一些担心。其实,对传统的东西应该辩证地看,对历史全盘否定,那是历史的虚无主义者,如何在继承中扬弃,这才是辩证的观点。传统的试验,之所以能延续几千年,一定有其存在的理由。当我们要摈弃它时,千万要慎重。只有真正有那么一个实验,能够取代它,并且能消除原有的缺点,在可见度、安全性、实验效果等方面更胜一筹时,才可以取而代之。

高中物理实验教学的创新策略 第3篇

关键词:高中物理;实验教学;创新;策略

中图分类号:G633.7 文献标识码: A 文章编号:1992-7711(2015)20-001-01

实验和物理教学之间是着不可分割的姊妹关系,二者缺一不可。良好的实验操作可以促进教学活动的有效性,可以将知识的生成过程清晰而真实地还原在学生的面前,全面增强学生的探究热情和动力。而在这个基础上对实验活动进行合理的改良与创新,并间接促发学生的创新意识,不但可以显著提高课堂的教学质量和水平,还可以增强学生的创造能力和动手能力,从而让他们更加扎实地掌握物理知识。尤其是在当前的高中物理课堂中,由于实验方案陈旧、器材缺失和损坏,导致操作局限性过大,从而降低了实验活动的质量。对此,如何实现对物理活动的创新,便成为广大物理教师认真对待的一个问题。但是具体该如何落实这个方案呢?笔者围绕多年教学经验,谈谈自己的看法和建议。

一、实验器材的创新

实验器材是帮助教师开展物理实验的主要工具,如果器材出现损坏、缺失等情况,不仅影响整体的实验效果,而且还浪费了时间。因此,在研究物理实验创新策略时,对实验器材进行创新是物理教师所要优先考虑的方面。对此,笔者围绕牛顿管的创新为例展开分析。牛顿管是《牛顿管演示自由落体》实验的重要材具,如果出现缺失或损毁,必然会导致实验活动的终止。我们可以创造出一个新型的牛顿管。材料方面需要准备永久磁铁、固定铁环、透明玻璃管(长度一米左右)、铁片和羽毛、密封性良好的物质(环氧树脂等)、空气阀门开关、胶管、三通联通器。在制作的过程,可以将准备好的羽毛、铁片放到玻璃管当中(分开放入),然后利用密封良好的物质封住玻璃管,并按上空气阀门。当密封物质干涸后,在利用铁环和橡胶垫对玻璃管进行固定,然后再使用胶管连接三通和两个阀门。这种创新设计在试验中可以最大限度地提高实验的效果,并降低无关因素的干扰。为了增强可视性,还可以将材料中的羽毛涂上明艳的色彩。当然,除了新型牛顿管之外,还有许多实验仪器值得创新,比如楞次定律实验中所要用到的魔术筒,简易电磁波接收演示器等等。受篇幅所限,笔者不一一列举了。

二、实验方案的创新

1. 革新探究实验,让实验具有创造性

探究实验具有神秘性和多样性的特点,其未知因素具有无尽的魅力,可以让学生全身心地投入其中,在参与的同时增强自身的操作能力。如果对探究实验进行革新,让其具有创造性,那么一方面可以提高探究实验的整体功能和价值,一方面还可以有效提高实验的乐趣。但具体该如何实现这一点呢?以《自由落体运动》为例:在创新阶段,老师修改了原实验的相关理念和目标,让探究实验具有了更深层的内涵。原实验中提及“硬币和纸片在下落的过程中会出现哪些不同的现象?这些现象受到哪些因素的影响?如果将硬币和纸片都放在真空环境当中,那么将会出现哪些变化?”。经过修改,变成了“在大风天,下落状态中的硬币和纸片会发生哪些变化?如果将纸片团成一团,那么在下落的时候会出现哪些变化?”通过这样的整改,不但让探究实验更具备了悬念性的特点,而且还可以让高中生感受到挖掘知识和探究知识的乐趣,从而增强他们对物理的热爱情绪。值得注意的是,在修改实验方案和目标方面,教师也可以要求学生自行改良,目的是为了诱发学生潜意识中的探究积极性,间接增强他们观察事物和挖掘问题的良好习惯。

2. 修改演示实验,提供学生参与机会

高中物理教材中包含了许多演示实验,通过组织这些演示实验可以有效加深学生对知识的理解和掌握能力。但是在传统课堂中,这些演示实验都是由教师在课堂中完成,而学生只能机械地观看,偶尔配合教师进行思考。这种方法不仅局限,而且不利于学生操作能力的提高。对此,让学生成为演示实验的操作者,由教师配合指导,这样不仅提高了学生的手感,而且还加强了学生操作能力。以《牛顿管演示自由落体》为例,在这次实验中,教师改变以往的实验规则,由学生在台下进行自主操作,观察实验的过程,以及出现了哪些的情况和问题。笔者观察发现,学生在操作期间兴致都非常高昂,虽然他们出现了不少的错误,但经过老师指点,他们都能快速发现错误、修改错误。期间,为了让学生进一步把握知识,还可以延伸性地提出一些问题,比如:如果不存在空气阻力,所有的物体都只会受到重力的作用,不同物体从同一高度同时由静止下落会出现哪些结果?由此点燃学生的探究热情。综上可见,学生在亲身经历实验之后,他们对知识的把握能力将会得到提高。期间,哪怕出现了一些问题,在经历改良后,他们也会及时地把握重点。

总之,实验是物理课堂的重要组成部分,它的作用和功能在物理课堂中不可或缺。合理地对实验进行创新,可以让严谨、抽象的物理知识变得更具直观性、具体性和可视性,可以让学生在身临其境中把握知识的运作规律和原理,从而达成“看得到、摸得着”的效果。但是,如何完成创新,如何保证创新后的实验活动具有价值,这却是一个难点中的难点,也是对广大物理教师专业技能和素养的综合性考验。

[参考文献]

[1] 陈桥东.高中物理演示实验仪器的创新设计[J]. 物理教学探

讨,2011(02).

[2] 王晓楠,陈骥.高中物理教学中培养学生创新思维的策略探讨

[J]. 湖南中学物理,2013(07).

高中物理课堂演示实验的创新小实践 第4篇

一、让课堂演示实验趣味化和玩具化

对高中生这一个年轻好动的群体, 在玩乐中学习可能是学习效果最佳的学习方式, 故中学物理演示实验很多时候也可以抛弃严肃的面具, 让演示实验趣味化、玩具化。这样可以更好地吸引学生的注意力和兴趣, 从而激发他们的探究欲望。

实例1:把安培力演示实验改成“电子秋千”

在“磁场对电流的作用力”章节的教学中, 有一个典型演示实验, 就是用悬挂在支架上的方形线圈套在马蹄形磁铁上, 通电后就受力摆动。为了增强趣味性, 笔者在线圈上串联了一个干簧管, 马上就变成了一个可自动来回摆动的“电子秋千”。甚至还能利用同样的原理设计一个会自动跳动的小兔子玩具 (如图1所示) 。

当线圈摆到距离磁铁较近时, 线圈上串联的干簧管被磁化而闭合, 线圈有电流通过受安培力而向外摆动, 摆动到距离磁铁较远时, 干簧管失去磁性而断开, 于是线圈失去安培力, 并在重力作用下摆回, 回到磁铁附近干簧管又被磁化闭合……这样线圈就不停地来回摆动, 马上让学生产生了强烈的好奇心和探究欲望, 然后再开始进行安培力教学, 课堂气氛非常活跃。同时, 也让学生了解了干簧管的工作原理, 以后在传感器章节教学中遇见干簧管就水到渠成了。

小跳兔玩具的原理完全类似电子秋千。贴有卡通小兔头像的吸管下固定一个微型铷磁铁, 试管下方绕有线圈, 线圈同样串联一个干簧管。当吸管落到底部时, 磁铁使得干簧管闭合而让线圈通电, 于是线圈对磁铁产生安培力而让吸管跳起, 跳离后线圈上干簧管又断开使得吸管可以下落……于是小兔就不停地上下跳动。

实例2:用可乐瓶做“气体对外做功内能减少”的实验

学校实验室里有压缩引火仪和其他一些演示气体做功会改变内能的器材, 虽效果较好, 但趣味性不足。有感于学生上午早读后第一课和下午第一课常常昏昏欲睡, 笔者备课组借鉴水火箭原理设计了一个可乐瓶气体做功实验, 不仅实验效果出色, 而且声音响亮如爆竹, 祛除瞌睡虫效果也相当不错。

如图2, 在一个大号可乐瓶的瓶盖上钻孔, 安装一个自行车轮胎上拆下的气门芯。再用剪刀在瓶盖四周剪开6到8个裂口, 确保瓶内气压较高时瓶盖可以脱离。把瓶盖拧紧到可乐瓶上, 用气筒对可乐瓶里面充气, 当达到较大的内部气压时, 只听到一声巨大的“砰”声后, 瓶盖和瓶子脱离 (瓶盖和气门芯因连接在气筒上故不会飞出伤人) , 然后瓶子内部马上由于压缩气体迅速对外膨胀做功造成急剧降温而产生大量白雾, 让前排学生用手触摸可乐瓶外壁可发现有明显的降温。由于声音响亮, 效果出色, 一下子调动了几乎全体学生的学习热情, 少数昏昏欲睡的学生也立马精神抖擞了。其实爆米花锅炉的原理也是这样。

二、让课堂演示实验生活化

物理教学不能脱离生活, 否则就如高山流水, 曲高和寡。同样, 物理演示实验如果能和学生的实际生活相联系, 教学效果才能更上层楼。

实例3:为什么打撞球老是输呢?

在选修3-5的动量守恒教学中, 笔者设计了这样一个娱乐性演示实验。在讲台上放上一块方木板, 放上两个象棋, 一个很大, 一个很小, 如图3所示。然后请一个学生上来和我对抗赛, 我用大号象棋, 他用小号象棋, 依次用轻杆击打, 以己方象棋去撞击对方象棋, 先把对方象棋击落下木板者胜。以上全程用教室的视频展示台传输到投影屏幕上直播。表演开始了, 只见该学生使劲用小号象棋撞击我的大号象棋, 但我的大号象棋几乎纹丝不动, 而他的小号象棋却明显反弹以至于直接落下木板。而当我用大号象棋缓慢撞击小号象棋, 也能轻易击落对方。换了其他几位自告奋勇的学生, 个个以失败告终, 课堂气氛马上被强烈调动起来。我适时提问:“为什么选小号象棋老是输呢?”在学生充分讨论后, 我再结合生活中小型汽车和大型汽车的碰撞图片开始以动量守恒知识教学, 效果非常出色。笔者备课组还尝试了其他一些演示动量守恒定律的演示实验, 同样如图3所示, 教学效果也非常明显。

三、巧用数码产品做演示实验

目前数码产品已经普及, 教材上也有利用数码相机的连拍功能代替闪光照相的实验介绍。除此以外, 笔者备课组还进行了其他的尝试, 发现有些高中演示实验用现成的数码产品来做不仅简单方便, 效果也相当出色。

实例4:利用示波器软件让电脑变成一个多功能示波器

实验室内的示波器价格昂贵, 几乎只能把相关实验限定在课堂和实验室内进行。能不能让学生自己回家也能用示波器研究研究各种声波的波形呢?答案是肯定的, 而且还完全免费!

进入百度搜索“虚拟示波器”可发现, 多款软件具有上述功能。以笔者下载的“虚拟示波器”为例, 该软件安装后, 利用电脑声卡配合麦克风进行高精度的数字化音频信号采集, 再经过软件处理, 可以实时计算出对应频率和波形。还能进行放大和各种参数的调整, 功能比实验室内的示波器还要多。该软件界面截屏如图4所示。

理论上, 把话筒这个声电传感器换成其他传感器也能用本软件测量和观察波形, 网上已能查询到一些专业文档资料, 但过于追求精确而造成原理过于复杂。对中学生来说, 很多情况只要能定性观察规律, 精度要求可以适当放低。那能不能用比较简单的方法实现其他物理量的传感输入呢?这方面的研究, 笔者备课组正在尝试中。

四、用课堂演示实验引导学生课后探究

如果课堂演示实验能够引导学生课后自己动手实验探究, 这应该是演示实验可以达到的最大效果了。这类演示实验器材要求取材方便、成本低廉、制作简单, 只要我们有心去做, 可发现有很多相关的实例。

实例5:乒乓球电动机与透明胶扬声器

学生学习了安培力, 虽然了解了电动机和扬声器就是安培力在生活中的现实应用, 但总赶不上自己动手探究来得印象深刻。我们可以设计一些简单有趣的演示实验去引导学生进行课后模仿制作并探究。其中乒乓球电动机与透明胶扬声器就是很好的学生课后探究的实例。如图5所示。

其中的乒乓球电动机由乒乓球、线圈、支架、磁铁和电源构成, 线圈用万能胶固定在乒乓球上增加趣味性, 通电后可看见乒乓球飞速转动。在我备课组老师指点下, 很多学生都制作成功了这个好玩的电动机, 并通过电流方向控制磁铁正反以及距离远近而体验到了安培力的变化, 获得了探究的乐趣。

透明胶扬声器就更简单了。在一个铁支架上绷紧一段宽透明胶, 再贴上一个100匝线圈, 拉出两根引线, 线圈下方放置一个磁铁即可。用3.5 mm耳机插头连接线把MP3播放器和这个扬声器连接, 立刻就能欣赏动听的音乐。在我备课组提供漆包线和耳机插头连接线的前提下, 基本每个学生都能利用双休日完成这个制作并欣赏到音乐, 不仅体验到了探究的乐趣, 还发现了科学与艺术的完美结合。

高中物理实验的创新性 第5篇

甘肃省通渭县第三中学苟贤

摘 要 实验是物理概念,规律教学中必不可少的基础,如何在实验教学中发展学生主体性,激活学生的创造思维,培养他们的创造能力,这是物理教学中备受关注的问题。本文试从构建新的实验教学模式,有效发挥学生主体性,激励学生独立、自主地学习和探索,培养学生的创新能力方面进行探讨。

关键词主体 物理实验教学 创新能力

物理是一门以观察和实验为基础的科学。实验教学既是物理教学的基础,也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。中学物理教学必须以实验为基础,这是由实验本身的特点及其在物理教学中的作用所决定的。离开了实验的物理教学只能是“空中楼阁”,因此实验是物理学中必不可少的重要手段。然而,实验教学因长期未受到应有的重视而成为物理教学中的薄弱环节。采取“以讲代做”的实验教学方式大有人在。新课程强调的教学是教与学的交往、互动,师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充。那么,如何在物理实验教学中强化学生的主体地位,培养其创新能力呢?

一、改实验“观看”为实验“观察”

观察是有目的、有计划的一种思维知觉,是实验研究的基础,演示实验教学是培养学生观察能力的最重要途径。学生对演示实验现象的观察往往带有强烈的好奇心,但注意力不集中,目的不明确,主次分不清,常常忽略了本质现象,甚至出现把教师的演示实验变成看热闹式的“观看”。

在演示实验教学中,教师除交代实验仪器,装置特点,实验目的和原理之外,更应向学生提出观察的重点和方法,应教给学生“看什么,怎么看”,并且对每一项演示实验都应制定相应的观察程序和内容,特别是依据学生的实验水平、经验和操作技能上的缺陷,精心策划富有启发性的引导措施,变简单的“观看”过程为实验“观察”过程,培养学生的观察能力。例如,在做测定小灯炮额定功率的实验中,教师可引导学生按如下实验顺序进行观察,先让学生观察实验电路图的特点,并及时提出问题,如滑动变阻器有什么作用?实验中电压表与谁并联?调节滑动变阻器后先看什么后看什么?当灯炮两端电压恰等与其额定电压时它的亮度怎么样?如果实际电压不等于额定电压,它的功率是大是小,灯的亮度相不相同?

在观察的过程中,教师要善于抓住每一个关键时刻及时唤起学生的注意,只有边实验、边观察、边思维才能促进知识向能力转化。这样就会把积极思维贯穿于观察的全过程中,变“看热闹”为“看门道”,使学生养成良好的观察习惯,掌握科学的观察方法,提高观察能力。

二、改演示实验为分组实验

不少演示实验,由于受条件的限制,学生(特别是后面的学生)是很难看得清的,即使看得到,但由于缺少参与意识,往往调动不起学生的积极性,不能很好地发挥学生的主体作用,学生的独立操作能力及创造能力也就难以得到充分的培养。

改演示实验为随堂分组实验,就是在教师的启发指导下,将演示实验过程转化为学生自己独立地运用实验去探求知识或获取必要的感性认识,从而自己去总结得出结论的过程。这样不仅可以在课堂上增加学生动手和

动脑的机会,而且有利于提高实验观察的效果,有利于学生观察能力、思维能力的培养。同时,由于学生对实验的全程参与,也增强其主体创造的意识,这种效果是单纯的演示实验所难以达到的。例如,在演示光的折射实验时,学生很难观察清楚光在水面发生折射的现象,如果把该实验改为分组实验,那么学生对实验现象的观察将会由“模模糊糊”转变为“真真切切”。因此,对于那些操作简单、耗时少、易成功、观察能见度较差的演示实验而言,很有必要将其改为分组实验,通过教师——学生、学生——教师、学生——学生之间的多向交流,完成探索任务、增强了创造的体验,其效果一定比只看教师的演示要好得多。

三、重视实验操作,让学生到实验室去做一做

目前高考物理试题重视实验考查,并且分值较高,命题者在实验题命题时总希望把“做过实验的考生”和“没有做过实验的考生”区分开来;另外课本中的实验学生不亲自做一做,他们也很难达到对实验的真正理解;所以对高中阶段要求的12种基本仪器要求学生会规范操作与读数,对16个学生实验(含5个选考模块实验)要求学生能亲自动手独立操作,只有能独立完成所规定的实验,才有可能达到《考试大纲》中“能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题”这一要求。

四、重视实验的归纳与总结

学生进入高中掌握的知识更丰富、思维能力更强;因此在高三备考复习时,应该站在更高的角度,对所学过的实验要加以归纳、总结。例如“利用纸带串联力学实验”,利用纸带可以验证机械能守恒定律、探究动能定理、测定动摩擦因数、测量重力加速度、测小车的功率、测电动机的转速

等。如“电源电动势和内阻的测量”,可以利用电流表和电压表测量、利用电流表和电阻箱测量、利用电压表和定值电阻测量、利用电流表和定值电阻测量、利用两只电压表测量、利用两只电流表测量等方法。又如“电阻的测量方法”,有伏安法、半偏法、等效法、直接用欧姆表测量法等方法。

五、开展实验设计方案评比活动,让学生施展创造才智

教材中有不少关于实验问题的“讨论”和实验习题。教师可提出一些研究的方向,启发学生自行设计实验方案,并定期收集,认真审阅,对合理性好,可操作性强,实验现象明显,有一定水准的“作品”,教师应提供平台让学生实践,充分展示主体创造的能力,激发学生的创新意识,并使其创造欲望得以持久的保持。

浅谈高中物理实验教学的方法创新 第6篇

关键词:实验教学;高中物理;方法;创新

高中物理教学是一项十分繁杂、系统的教学,它包含力学、声学、热学和光学等多个分支,并且每一个章节的知识点较为独立、抽象,这就给教学带来了不小的难度。目前,教师只重视理论教学,对于实验教学的重视度不够。假若只注重物理“结论”,而忽略推导结论的实验过程,对于高中物理教学的创新和改革会产生消极的影响。为此,本文就以生动的教学案例着重阐明高中物理实验教学的创新方法。

一、强化探索性实验教学,培养学生的创新意识

探索性实验要紧密贴近教材的设计特征和学生学习物理的现实状况,在学生现有的物理知识和初步具备实验操作的条件下,由教师在课堂上提出实验标题,在教师的统一组织和指导下,调动学生实验操作的热情和积极性,开动脑筋、勤于动手,在实验中注意发现新现象,研究新情况,解决新问题,把学生带入一个物理探索的新天地。下面主要从两个方面阐述探索性实验教学的创新方法。

1.教师亲自演示实验,树立学生的创新意识

物理实验的教学离不开学生的参与,也离不开教师适当的演示。学生作为物理知识的初学者,对于新接触的实验会感到难以入手,教师就需把待研究、待解决的物理实验演示给学生,引领大家主动观察思考。

比如,学习有关“加速度”的知识时,教师可以拿两个倾斜程度不同的斜面,再找两个底面较为光滑的木块,从斜面顶端用手施加一个推动力,木块便下滑。演示实验做完后,就要问学生:这两个木块的速度不一样,是否速度越大,加速度越大?加速度的方向和木块的速度方向一致吗?木块的速度变化越大,加速度越大吗?大家由加速度的概念得知,经由发散思维便能回答出来:加速度并非增加的速度,也不是速度变化的多少;加速度很大时,速度可能很小,反之亦然;加速度大,只能表明速度变化快,不能说明速度就一定大。

由此可见,教师在实验教学中一定要因势利导,第一时间对学生的那些新颖的做法给予激励和认同,让学生养成用个人大脑思考实验现象的良好习惯,不迷信、盲从他人,要积极探索新知,敢于创新。

2.教师设计探索性实验,引导学生自主探索,在质疑中培养创新意识

实验教学除了演示实验外,还涉及一些由学生自行探索得出预期结论的实验,这就要求学生成为实验教学的主导者,由探索才能创新。

二、开放实验室,拓宽实验教学创新的途径

物理学实验归根结底是“原理”实验,把实验原理吃透,才能对整个实验教学产生事半功倍的效用。教师应当积极引导学生参与到物理课堂中去,对实验原理开展探索和发掘,以科学的物理方法、严谨的操作态度、勤奋的钻研精神做好每一个实验。教师需经常开放实验室,让大家在课余时间也去探究物理实验,只要钻研功夫到,自然就会在实验中熟能生巧,摸索出一套更加简易的实验方法。

比如说,在做“动量守恒定律”的验证实验时,学生们需亲身去实验室尝试整个实验的来龙去脉。首要的任务就是明确实验方法,汲取平抛运动的实验方式,使用“水平位移”和“等效法”替代“水平速度”,进而给定律精确性的验证又减少了不少麻烦,这就需要学生利用实验室做实验的良好机会,在创新实验方法的基础上,更快捷地得出实验结论。

三、激发学生做实验的兴趣,提高学生的实验能力

实验是物理的基础,兴趣是最好的老师,拥有兴趣对于物理实验教学的开展是至关重要的。物理教学的本质就是以学生为核心,形成团结协作的精神,共同致力于实验的成功完成。学生通过提炼发生在表面的物理现象,进行深度钻研,提出一个又一个疑问,在不断解决这些问题的进程中,真正地放开创新的翅膀,解答出现象背后的问题。

高中物理实验教学要善于利用实验资源,不断激发大家的好奇心与求知欲,以学生为教学之本,加大对物理实验的探究力度,创新实验教学的方法,不断提高实验教学的质量和效果。

参考文献:

[1]张军.浅谈高中物理教学如何提高实验创新能力[J].新课程学习:中,2009(12).

[2]杨明志.高中物理教学中学生动手能力培养的问题与对策[J].西安交通大学学报,2010(06).

[3]潘晓红.高中物理教学中实验创新能力的培养[J].高中数理化,2012(04).

[4]李洪松.浅谈高中物理教学提高实验创新能力的方法[J].中国科教创新导刊,2011(06).

高中物理实验教学与创新能力 第7篇

1. 物理实验教学存在的问题

(1) 实验教学中仍采用应试教育模式。实验教学中的应试教育模式的主要特征有:教师对实验进行演示, 学生观看, 没有为学生提供实际动手操作的机会, 不能加深学生对实验相关知识和现象的理解和记忆, 更不会进行创新。具体的实验操作过程都是按照教材或教师的要求来进行的, 过于机械化, 对于实验结果也只能是死记硬背。这种实验无法提高学生的兴趣, 更无法开发学生的创新思维、提高学生的创新能力, 时间久了, 学生还会对教师与教材形成依赖, 最终不利于学生创新意识和创新能力的培养。

(2) 将实验能力与实验技能等同化。能力是一种个性心理特征, 它有更深、更广的意义, 而技能仅属于活动方式的范畴, 两者是不同的概念。应试教育模式过于将实验的操作技能和实验能力等同化, 认为强化实验技能的训练过程就是培养学生能力的过程, 所以在实际教学中过分强调操作技能的程序化和规范化, 甚至有些机械化[1]。

(3) 将卷面考试作为唯一的评价方式。传统的应试教育对学生的评价完全以卷面考试分数为标准。传统的卷面试题评价方法的特点是简单、省时、省事, 但同时存在很明显的局限性。这种评价方式容易让学生认为, 做不做实验或者有没有在实验过程中进行积极的探索和思考与最终的结果没有关系, 试卷上的题目是固定的, 只要将试题做对了就能获得高分。这种教学模式不能真实地反映学生的实验态度和习惯、实验操作能力和创新能力。

2. 物理实验教学与创新能力策略

(1) 通过探索性实验培养学生的创新意识。高中学生已经具备了一定的物理知识和实验技能, 在这种情况下, 教师可以根据学生的不同特点和教材的要求, 提出新的实验项目。为了更好地培养学生的创新意识, 教师可以通过探索性实验让学生进行实践, 设计相关的科学情景, 引导学生进入相关情景, 在体验经历的过程中学习知识、发现知识, 并开发学生的潜能。通过探索性实验能够培养学生的创新意识, 激发学生的创新精神, 推动学生创新思维的产生。这些都需要学生有较强的探索欲望, 而学生自己动手探索问题就是前提条件。

(2) 通过开放性和多变性实验培养学生的创新精神。新课改下, 广大教师对开放性实验教学的作用已经有了较高的认可, 因此, 要培养学生的创新精神, 增强学生的创新意识, 就需要教师在教学过程中根据学生的特点和所教授的课程特点进行适当的调整。例如, 可以改变实验教学的内容, 变换实验所需器材或者改变实验条件等, 以此来增强学生的创新精神和创新意识[2]。

(3) 突出实验教学评价中的创新意识。在完成每项物理实验后, 教师都需要及时评估本次实验的完成情况和实验中学生对知识的掌握情况, 对学生作出合理的评价, 尤其是对实验中体现学生创新意识的操作和设计进行肯定和表扬。除此之外, 还需要指出学生在实验过程中出现的操作不当及其他问题, 提醒学生下次进行实验时需要特别注意, 使学生在实验后都能有所收获。通过实验的进行和实验后的评价, 加深学生对知识点的掌握和理解程度, 分清重难点, 提高自身的实际操作能力和技巧, 让学生的能力得到逐步的提高。

综上所述, 高中物理是一门基础性的实验学科, 在教学实验过程中, 教师要利用多种手段培养学生的创新意识, 提高学生的创新思维和能力, 增强学生的实际操作和动手能力, 激发学生实验学习中的积极性和创造性思维能力。

参考文献

[1]连自强.浅析高中物理实验教学中学生创新能力的培养[J].吉林教育, 2014 (22) .

浅谈高中物理实验教学创新 第8篇

一、培养学生亲自动手的能力, 激发学生对实验教学的兴趣

在高中物理教学中, 实验教学是引起学生学习物理的第一因素, 可以使学生对物理课程有更深入的认识和了解, 是学生认识物理概念和规律, 学好物理知识非常重要的一部分。做好一个演示实验, 可以使学生对物理产生浓厚的兴趣, 还可以帮助学生深入领会书本的知识。物理演示实验有高中物理教学其他环节所不能替代的作用。为了使实验的演示效果更加明显, 实验的作用更加有效, 教师可以在物理教学中多做尝试和创新, 锻炼学生动手的能力。比如, 在做滑轮实验时, 教师可以让学生自己找材料, 自制滑轮, 变换方式, 研究力的分布, 使学生从中感受到课堂上学到的知识, 通过实验验证, 加深印象。又如, 在教学“电”的课程内容时, 教师可以通过让学生自己动手操作串联、并联等线路, 对电线路有一个更加清楚的认识, 并和实际生活紧密联系起来, 这更有利于激发学生的创新能力。

二、通过学生的合作探究, 提高学生的创造性思维

在以前的物理实验课程中, 学生首先接触的就是实验课上事先设定好的结论。学生只是随着教师的思维机械地跟着上课, 这不利于激发学生创造性思维模式, 导致学生被动接受课程。教师不敢放手, 认为学生对实验的探究不能够独立完成, 这严重约束了学生的发散性思维, 和当前的教学理念背道而驰。新的课程改革要求要让学生成为课堂的主体, 指出教师是引导者, 所以, 教师要在实验教学中敢于放手让学生大胆去探究, 让学生学会自己发现问题, 解决问题。例如, 在研究“浮力”的现象时, 教师首先可以让学生认识什么是浮力, 通过将乒乓球放入水中后乒乓球浮出水面的过程使学生亲身感受浮力的现象以及浮力的变化过程, 让学生在实验的过程中发现浮力的变化与什么因素有关等问题。通过一系列的观察、亲自动手、得出结论等方式方法, 学生的创造性发散思维会在不断的探究和发现中得到锻炼。

三、通过实施新手段提高学生的发散思维

在实际教学过程中, 教师应充分认识到高中物理课程的实验教学在物理课程中的作用。教师单纯的物理理论教学很容易让学生产生一种抵触甚至厌烦的情绪, 不利于学生对物理课程的探究和学习。物理实验课程直接关系到学生对物理课的认识, 物理实验课上得好, 学生会愿意学习, 在此过程中把学到的课本知识转化为基本的能力, 物理教学质量的好坏关键看实验教学的成功与否。物理实验教学不单单是教师在课堂上让学生做, 在课下物理教师可通过布置一些小实验和小制作来引导学生认识物理常识, 激发学生对物理学习的浓厚兴趣。例如, 在春节的时候, 教师可让学生制作“孔明灯”, 既增加节日的氛围, 又使学生增长物理知识。学生可以通过制作、操作的过程探究其中的物理知识, 从而提高学好物理知识的信心和勇气, 也锻炼自己动手的实践操作能力。另外, 学校也可通过定期组织小实验、小制作评比活动来锻炼学生的操作能力。物理学科就是实验的学科, 离开实验教学, 物理课就会缺乏生机, 学生也容易产生厌烦的情绪。所以, 学校平时多组织一些小实验、小制作比赛等活动, 既能丰富学校的文化生活, 又能使学生的物理知识得到进一步的巩固。例如, 学生通过做“土电话”“纸盒烧开水”等实验, 既能锻炼动手操作能力, 又可以对学过的物理知识加以温习。

四、通过延伸实验教学的思路提升学生的创新能力

高中物理课程归根结底是实验教学的课程, 是以实验教学为根本指导的课程。古今中外的物理学家都是在实验中发现问题、解决问题、总结经验的, 没有实验就没有物理发展的今天。当前, 高中物理课程所关注的实验不应当单纯是学生课堂上的演示教学, 高中物理教师要将物理实验课程贯穿于整个物理教学的全部过程。在课堂上, 学生通过做实验解决课本上亟待解决的问题, 课下, 学生可通过物理实验解决生活中的物理小常识问题, 既增长了知识, 又提升了应用能力。所以, 教师要将物理实验教学延伸到整个物理教学过程中, 延伸到日常生活中, 将物理实验的足迹遍布生活的方方面面, 这样才能不断提高学生的实验操作能力, 逐步锻炼学生的创新思维模式。不断延伸物理教学过程中的实验教学思路是适应新时期课程改革总要求的, 是探究教学、合作教学模式的新思考, 是不断提升学生能力的关键。

总之, 在新课程改革过程中, 物理课程要逐步向着开放、发散、创新的模式发展。物理实验是物理课程改革的重要一环, 是全面落实物理课程改革要求, 逐步提高高中学生实际操作能力和提升创新思维的根本。要提高学生的创新能力, 提升学生的发散性思维, 物理教师就要运用科学的教育教学方法, 树立创新思想, 培养出具有创新能力的学生。

参考文献

[1]朱道荣.例谈高中物理实验教学[J].湖北中小学实验室, 2000 (05) .

[2]朱长华.高中物理实验教学的实践与思考[J].宿州学院学报, 2005 (04) .

高中物理实验的创新性 第9篇

一、学生创新思维培养的前提

高中物理是一门非常重要的学科, 也是涉及生活实际非常全的学科, 学生学习物理不仅可以丰富物理知识, 同时在生活中遇到的难题, 也能很好的利用物理知识进行解决;高中物理多涉及一些实验环节, 不仅可以获得实验技能、概念, 还能很好的培养学生创新、探索、动手以及观察的能力;对学生基础知识的构建、兴趣的建立以及创新的实验环节、优化实验设计是不可少的。

二、高中物理实验教学开展途径

1.优化实验设计

传统模仿性、固定性的实验流程, 对学生创新能力的培养, 具有一定的阻碍作用;而现代化的物理实验, 是在原有的基础之上, 更注重学生综合能力的提升, 对此加强优化实验设计是非常有必要的;所以教师可以在教学目标不变的情况下, 对于过程、设备等进行优化, 从而使学生打破规定限制, 有效的提升创新思维, 同时也非常适用于不同学习层次的学生能力培养。例如, 教师在讲解“重力加速度”实验时, 传统的实验流程, 是利用单摆的形式, 进行重力加速度的测定;而教师除了运用传统的试验流程, 还可以利用其它的实验方式, 来测定质量与加速之间的关系;即将两个不同重量的物块A和B, 系在软绳的两端, 利用定滑轮将其悬挂, 选中其中的一个物体, 使其由静止开始下落, 同时利用选挂在定滑轮上端的测力计, 计量出该物块下落的力, 从而得知重力加速度的概念知识;对此只有灵活的运用多样的实验方案, 并将其设备和流程进行优化, 从而更好的构建学生创新思维。

2.趣味性实验

兴趣是学生学习的基础, 同时也是学生坚持学习的动力, 对学生物理实验的实践教学, 教师完全可以鼓励学生大胆发散思维, 让学生敢想、敢说、敢做, 从而真正的做到以学生为主体的教学模式, 给学生创新思维能力奠定基础。例如, 教师在讲解“匀速直线运动”时, 教师可以将其试验趣味化、简单化, 即利用一根直尺, 测量出斜面的长度, 然后再在一半的距离中, 使小车自行滑下, ;记录好全程小车下滑的时间, 以及半路程小车滑下的时间, 此时可知前者时间是后者时间的一半, 就是匀速直线运动。学生在观看教师打破常规的实验模式后, 会纷纷的效仿教师进行趣味性的实验, 此时教师应当鼓励学生进行小实验和小发明。对此学生会通过以往的物理知识, 利用吸管、水盆, 以及水位差的原理, 使小球悬浮;还有的学生利用漏斗的摆动, 匀速移动漏斗下端接住漏斗中颗粒的长纸, 从而验证出单摆定理, 只有给学生足够的引导、时间和鼓励, 就会有效的提升学生创新思维。

3.引导学生自主完成实验

物理实验是一门程序紧密的过程, 学生在自己进行实验的过程中, 往往会在脑中全面构建实验流程、目的、方案;再实施的过程中, 会不断的通过自我调节、分析以及总结等流程, 从而更好的引导学生创新思维;同时学生或小组在进行自我描述试验流程和结论时, 教师或其他的学生也可以提出疑问或点评, 也可以提出更好的实验设计方案, 并利用设备进行现场实验演示;从而让学生实验理念, 通过自己的调整和思路整理, 以及师生正确的引导和补充, 使其更加的完善;同时也充分迎合了理解能力不同学生的学习和思考。

综上所述, 通过对高中物理实验教学中学生创新思维的分析, 发现基于物理实验课程, 提升学生的创新思维与教师教学模式的应用和学生基础知识, 以及自主学习意识是分不开的;对此教师在提升自身专业素质的同时也需要正确的通过教学设计的优化、趣味性教学以及及时的鼓励、指导和支持等措施, 有效的培养学生创新思维, 从而更好的推动国家教育的发展。

参考文献

[1]王巍.高中物理实验教学中培养学生创新思维的实践研究[D].上海师范大学, 2012.

[2]杨洪山.高中物理实验教学中促进学生创新思维发展的策略探讨[D].山东师范大学, 2011.

[3]张海连.通过高中物理实验教学培养学生创造力的实践[D].内蒙古师范大学, 2011.

高中物理实验的创新性 第10篇

但在目前应试教育的现实影响下,物理实验课程的开设远没有达到新课标的要求,实验教学的作用没有被充分发挥在许多中学甚至是示范性高中,物理实验是物理教学最薄弱的环节。因此,解决实验教学的教学理念、教学方法和教学策略问题就显得尤为突出。通过对普通高中教师在物理实验教学环节所采取的教学策略的调查研究,以及对学生进行问卷调查,笔者发现教师的教学观、学生对学习实验内容的认识等都存在很大的不足。为从深层次上改变高中物理实验教学的现状,笔者就新课程背景下高中物理实验教学策略的改进提供几条思路,与同行交流。

一、中学物理实验教学现状

1、教育观念滞后,重理论,轻实验现象严重

许多教师很少做实验,不愿花时间从事实验教学,即使做实验也只是作为收集数据、验证理论、应付考试的工具。学生实验形成了教师讲,教师示范,学生模仿的教学,学生成为被动的接受者。有些老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧,只要会动笔考实验就行。为了省时省力,又便于突出和促进学生把握实验知识要点,继而提高所谓的教学效率,从而产生了“做实验不如讲实验”,“讲实验不如背实验”的荒谬作法,放弃运用实验的直观教学方法。

2、演示实验代替学生实验

不少学校认为学生实验费力、费时,由此,将许多学生实验采用演示方法。学生缺少“参与”意识,难以调动学生积极性,发挥不了学生自身主体作用,学生的独立操作能力及创造力难以得到充分培养。

3、学生实验只注重实验结果,忽视实验过程

学生实验没有足够的自由空间,不能认真地根据实验目的分析实验原理,实验操作步骤严格限定,实验结果标准化一。实验只是为了一组数据,忽视了在过程中学生的观察、思维和科学方法及态度的锻炼和培养。

4、实验模式单一,教学手段和教学方法落后

高中实验教学的应试教育的观念较深,实验教学仍采用“填鸭式”“灌输”教学模式,高中物理实验教学的基本原则没有得到充分的体现,从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的发展空间,单纯为了完成教学任务而安排实验。教师在实验教学中一手包办现象严重,而且把实验目的、实验原理、内容和步骤详细而周密地安排,甚至连实验结果也预先说给学生听,忽视了学生的主体地位和实验对学生科学思维方法和创新能力的培养,轻视了让学生自己去探究实验、建构知识、形成技能,而学生“依葫芦画瓢”机械模仿地被动完成实验。这样使得大多数学生重结果而轻过程,为了得到期望的结果,甚至修改实验数据:没有养成实事求是的科学态度,没有学会解决问题的科学方法;缺乏主动探究的欲望和热情。

5、部分高中不重视课外实验活动

长期以来,由于计划经济和应试模式的制约,高中的课程结构一直比较单一,虽然各部门要求增开选修课程、活动课程,但很多高中仍只强调必修课程,注重理论基础巩固;而选修课程、活动课程处于一种可有可无的境地。许多学校没有意识或没有条件开展这样的活动,忽视学生个性和特长的培养,导致了学生的观察能力、操作能力和解决实际问题的能力比较差。如果这种状况不加以改变,必将影响学生综合素质和创新能力的发展。

6、实验教学评价体系亟待建立和完善

在教师的头脑中,高考是这个评价体系的核心内容,会考是这个体系的辅助内容.虽然新的课程标准在其物理实验专题中提出了“经历实验探究过程”、“强化实验方案的自我设计”及“深入对实验过程和实验误差分析”,但是由于高考评价体系在教师头脑中的惯性思维及由于实验本身特点造成的评价瓶颈,造成物理教师对新课程对实验所提出的理念的漠然。完善实验评价体系,健全考核方式,势在必行。

二、适应新课标,物理实验教学中培养学生的创新能力的模式

1、以探究式实验教学模式替代传统的物理实验教学模式

为了培养学生的科学探究能力,在物理新教材中将以往验证性的分组实验变为主动探究式的分组随堂实验,给学生创设一个主动探究的时空。物理探究式实验是在教师的指导下学生对某一问题进行实验探索,独立地分析问题和解决问题,最终对研究的问题有一结果,使学生在实验过程中,发现新问题,学习新知识,探究新方法,培养创新意识。学生主动参与实验探究,亲身体验并从实验中感悟、探究,使学生通过实际操作或亲身体验获得新知识。

2、走出实验,走进实践

此高中物理实验创新教学的另一重要内容就是在安排足够的演示实验和分组实验的基础上,将学生从课堂、教材、习题中释放出来,组织丰富多彩的课外活动,如小发明、小制作、小实验等,培养学生主动做课外实验的意识,同时鼓励他们博览群书,逐步建立起以物理学为核心的广博的知识体系。例如:在讲到动量这节课时,给学生留个课后小实验,要求是让一个生鸡蛋从五楼落下不破,实验器材要求所用的辅助材料的重量不超过一个鸡蛋的重量。学生们想了很多办法,有用报纸折成帽子形状将鸡蛋放置其中,有的给鸡蛋安装了降落伞,底部用泡沫塑料做缓冲,有的利用氢气球等,尽管做法千奇百怪,但都是围绕动量定理展开,只有延长作用时间和减小落地时鸡蛋的动量,才能减少地面对鸡蛋的冲力。

3、增加开放、设计型实验

要根据确定的探究课题和已有的条件,设计实验方案,尝试选择实验方式即所需器材和资料的准备、探究的程序和过程,实验的变量控制方法,通过怎样的分析整理得出探究的结论,以及怎样对探究过程进行评估和反思等。让学生独立测量、验证设计成新的实验,对中学生来讲确实困难,因此教师应从以下两个不同角度选择其一给予启发:一是将各种不同实验原理的器材分组,指导学生由分组的实验器材依据相应的原理,从而设计相应的实验方案,二是提供各种不同实验方法的原理,引导学生从实验原理出发,选择相应的器材而设计相应的实验方法。学生的迁移知识的能力也在设计实验中得到了锻炼。

4、开放实验室,开展研究性学习活动

使学生的学习空间由教室延伸到实验室,开辟了学生的第二课堂,也使学生的思维的空间得到延伸,强化了学生动手能力,进一步激发学生的创造潜力,鼓励学生大胆提出自己的设想并付诸实施。

5、加强学生实验信息处理能力的培养

中学物理实验有相当部分是定量实验,学生需要分析和处理各种实验数据。在中学物理实验中,处理实验数据最常用的方法是运用图标、图像及拟合线性方程,这些方法不仅是研究物理问题,也是研究各种实际问题最常用的分析方法。进行科学探究的实验,实验信息处理能力是非常重要的,因为实验的现象有时候是一种表现,而我们要通过表现去发现其中隐含的本质的东西,而对实验信息(或数据)进行有效处理的能力就是发现这种本质的有效途径和工具;它其实就是一种学生加工和创造知识必需的能力。

三、结束语

简言之,培养学生的探究能力是物理学科的教学目标之一,学生探究能力得到培养与发展,让学生积极主动的寻求答案,有利于物理实验教学的开展。在新课标的内容指导下,教师应当充分重视探究能力的培养对物理实验教学开展的重要作用。在物理实验活动开展的过程中,以培养学生的探究能力与科学品质为重要目标,使得学生的物理综合能力得到提高与发展。总之,培养学生的物理探究能力,需要教师不断通过对实验教学开展的情况进行总结与分析,摸索出一条符合高中生探究能力培养的路径来。

摘要:作者根据对高中物理教学过程中出现的问题,以及教师在物理实验教学环节所采取的教学策略进行分析,结合新课标对物理学实验的要求,发现传统物理实验在当前的高中物理学科中是一个较薄弱的教学环节。为适应新课程标准的全面推行,作者针对目前高中物理实验教学存在的问题,提出以重新认识实验在物理教学中的教育功能为前提的教学策略。

关键词:新课标,物理实验,实验教学,创新

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.物理课程标准(高中物理)[M].北京:北京师范大学出版社,2002.

[2]中华人民共和国教育部制订.普通高中物理课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.

[3]仲哲明.普通中学课程改革的研究与实验[M].石家庄:河北教育出版社.2001.

高中物理实验的创新性 第11篇

素质教育的核心是创新教育,而创新教育主要是在实验教学中培养学生的创新能力。在各个国家综合国力的竞争日趋激烈的当今社会,国与国之间的竞争归根到底是人才竞争,尤其是创新型人才的竞争,因此,时代的要求促使我们在物理实验教学中应重视学生创新能力的培养。

首都师范大学的续佩君老师将物理实验能力分成10个基本层次:(1)按实验步骤完成;(2)设计实验记录的表格;(3)基本量具及仪器的使用;(4)基本工具的使用;(5)运用误差理论分析物理实验;(6)写出物理实验报告;(7)分析物理实验现象和实验处理;(8)设计简单的物理实验;(9)排除简单故障;(10)根据需要寻找实验仪器的代用品。

新颁布的普通高中《物理课程标准》专门规定要开设“物理实验专题”板块,该模块注重从以下四方面培养学生的创新能力:

一、经历科学的实验探究过程,培养学生的创造性思维

新的物理课程已经淡化了课堂教学与实验教学的界限。传统的物理实验的主要目的是让学生验证某些物理规律、某些物理量的测量,同时要求培养学生观察、操作、分析实验数据的能力。在科学的实验探究过程中,学生可以认真观察老师在课堂上所做的演示实验,大概地了解实验要解决的事情,在大脑中搜集所学相关知识的内容,充分调动思维。在演示实验中应当把实验做得生动有趣,以吸引学生的注意力,激活他们的好奇心,激发他们的求知欲,并形成学生主动学习的良好氛围。通过观察验证性实验,学生能更好地了解实验目的、实验现象,通过实验探究,学生能对所学的知识有更深入的掌握,从而激发学习的兴趣,培养用科学的思维方法去思考问题并假设和预见实验结果,充分培养创造性思维。

二、强化实验方案的自我设计,增强学生的创造潜能

传统的物理实验侧重于培养学生的观测能力、动手能力,妨碍了学生智力的开发和创新能力的培养,把学生束缚在一个狭小的空间内,妨碍了学生充分发挥他们的想象力。教师通过充分运用学生所学过的物理知识及学生已有的生活经验来让学生设计自己物理实验方案,不仅可以激发学生的求知能动性,培养学生的独立思考能力,而且能培养学生的独立动手能力和丰富的想象力。丰富的想象力在学生创新能力的培养中具有重要的作用。阿瑞提(S.Arieti)对个人创造力的培养提出了十分独道的见解,他认为:与集体生活相补充的“单独性”,与紧张学习工作状态相对比的“闲散状态”,与理性思维相反的“幻想”,以及摆脱禁锢的“自由思维”,是培养创造力的重要条件。创造这样的条件有利于培养学生思维的独立性、主动索取性、多向变通性、求异性、综合概括性等创造思维品质。所以教师要给学生广泛的空间自由地发挥自己的创造力,这样可以充分发挥学生的想象力,激发他们的创造潜能。

三、深入对实验过程和实验误差分析,提高学生的综合素质

物理实验本身就是一个操作过程,以学生分组实验为主,使每个人都有实验操作机会,注重学生手与脑的完美结合,去探索万物的规律,以达到培养学生创新能力的目的。分组实验可以增强学生之间的相互协作能力,增进同学之间的友谊,相互“切磋”,使学生的创造能力得到丰富和发展,并且还能积累团队工作的经验,为学生日后胜任工作岗位作好铺垫。分析实验过程所产生的误差是实验教学中的一个非常重要的环节,对于物理实验中数据的变化,只有科学地分析,才能得到想要的结论,因此对试验误差的分析,不仅能增强学生科学的分析方法能力,而且能使学生透过现象看到物理规律的本质,通过实验数据的变化来抽象概括出物理概念和物理规律。深化实验过程和分析试验误差不仅可以培养学生严谨、细致、实事求是的科学态度,而且能培养学生善于动脑、动手和科学的研究方法等良好习惯,真正提高学生的综合素质。

四、重视对实验方案和实验结果的评估,增强学生的逻辑思维能力

物理实验需要评估,没有评估与交流的物理实验是盲目的。评估与交流主要有以下几个内容:操作中有没有什么不当或者错误?测量结果与真实结果有什么出入?产生的原因是什么?学会为自己的正确观点进行答辩,并且说出你在实验中是否发现了什么新的问题、为什么、怎样去解决的,在评估与交流活动中达到知识互补的目的,实现创新思维的碰撞。评估与交流的过程能增强学生的语言表达能力、综合概括能力和逻辑思维能力,因此教师要创造良好的“合作交流”氛围,引导学生开展激烈讨论和交流活动,使学生展示自己的探究成果和方法、倾听他人成功的经验,通过进行客观的比较和鉴别,从不同的角度完善自己的实验方案,学习好的经验,提高认识,正确理解所获得的新知识。通过评估与交流使学生清楚地认识到自己在实验探究过程中的错误、弯路甚至失败,这对学生具有重要的教育价值,学生还能从中得到良好的宝贵经验,为以后的创新打下坚实的基础。

总之,在物理实验中注重培养学生的创新能力是物理教学永恒的重点。实验是物理教学中实施创新教育的灵魂,它不仅可以培养学生的创造性思维、丰富的想象力、创新能力和科学探索的态度,而且可以激发学生的学习兴趣、求知欲望,达到使学生全面发展的目的,从而实现我国素质教育的宏伟目标。

高中物理的探究性实验 第12篇

一、探究性实验目标

物理探究性实验的实质是学生自主地进行实验, 在实验前对于将要得到的实验结果并无真正了解, 通常由学生自主地进行各种探究活动, 包括形成问题、提出假设, 提出模型, 进行实验、观察、测量、制作, 对观测结果或实验数据进行分析解释、评价和交流等, 教师只做组织引导。让学生在实验中改变长期以来一直恪守的被动地接受教师知识传输的学习方式, 即偏重于机械记忆、浅层理解和简单应用的学习方式, 在帮助学生开展有效的接受性学习的同时, 将学生置于一种主动探究并注重解决实际问题的学习状态;改变学生只是单纯从书本学习知识的传统, 让学生通过自己的亲身体验来了解知识的形成和发展过程, 丰富他们的学习经历, 提高他们学习物理的积极性和主动性, 激发他们探究物理奥妙的兴趣, 改变学校教学始终围着考试转的局面, 真正把教学的重心放在培养学生的创新精神、实践能力和终身学习的能力上, 让学生养成爱观察、爱实验的习惯。在不断的探究中发现问题, 自己动手解决问题, 提高自身的科学素养。

二、探究性实验的设计

1. 设计探究性实验应考虑探究性教学的五个基本特征。具体如下:学生要围绕科学性问题展开探究活动;学生要优先考虑证据, 证据可以帮助他们解释科学性问题并对解释予以评价;学生要从证据中提炼出解释, 并对科学性问题做出回答;学生通过比较其他的解释, 特别是那些体现出科学性理解的解释, 来评价他们自己提出的解释;学生要交流和论证他们所提出的解释。根据探究性教学的五个基本特征, 确定了设计探究性实验时应遵循的三个原则:探索性设计原则。探索性设计原则是指所设计的实验包含的物理规律往往隐藏在较深的层次, 需要学生去挖掘;实验的条件和结果之间往往存在着较大的距离, 需要学生去跨越;解决问题的方法与途径往往不太明确, 需要学生通过尝试错误, 提出假设并验证假设来寻找。这样, 学生在解决问题的过程中, 不仅能学会并形成一定的认知策略和技巧, 同时也激发了他们本身的智慧潜力, 并有助于形成内在的学习动机。简易性设计原则。简易性设计原则是指实验的设计要尽可能采用较少的仪器, 所使用的仪器要尽可能简单, 设计的选题要尽可能与日常生活实际相联系, 实验的原理要尽可能在高中物理范围之内。趣味性设计原则。趣味性设计原则是指探究性实验的设计要充分考虑学生的心理特点和认知水平, 实验设计要求生动、有趣, 能使学生在进行实验探索时, 自始至终保持很高的兴趣。

2. 探究性实验的设计步骤和方法。提出科学问题 (一般由教师提出实验课题, 提供实验器材, 提出实验要求) ;给出猜想或假调节 (让学生自己根据实验目的, 利用已知的外加因素去干扰研究对象, 猜想会发生什么样的变化, 出现什么样的现象, 产生怎样的结果) ;制订工作计划;收集证据;分析和论证 (让学生自己根据实验目的, 利用实验器材, 进行探究, 观察实际出现的现象, 产生怎样的结果, 从而发现“新”的物理现象, 总结出他们以前并不知道的规律性认识的实验) ;评价和反思;交流。

三、探究性实验的过程特征

1. 突出学生的主体性。

以往教科书上的实验主要是让学生验证书上的实验内容, 从仪器装置到材料选用、实验指导都有详细的要求, 因此学生就是以模仿和验证为主。而探究性实验是把实验作为学生探究与发现的方法、途径, 学生针对教师所提出的问题进行假设, 通过实验证明假设的真伪。显然探究性实验的目的不仅仅是让学生学习实验的方法和过程, 更重要的是通过实验, 培养学生探究与发现问题的能力。这对培养学生自主学习、勇于探究和严谨的科学态度裨益无穷。

2. 注重过程和方法。

培养学生的科学素养不能靠死记硬背科学知识, 而是在能动的探究活动过程中, 特别是在探究性实验教学活动中完成的。探究性实验教学高度重视实验探究的过程, 把科学方法的培养和科学思维的训练放在极为重要的地位上。让学生自由陈述科学问题、积极寻求解决问题所需的数据、解释数据、在解释数据的基础上做出结论。让学生亲自从动手操作中形成问题以及体验到获取数据的困难, 领略探究的“风味”。

3. 教师适时引导。

在探究性分组实验教学中, 教师的作用主要是引导探究、指出误区、把握探究的方向。实验前教师应对学生在实验过程中可能产生的问题作好准备, 抓住几个关键点, 如提出的假设、设计的实验是否合理, 实验过程是否科学, 预计能否得出结果等, 并就这些问题与学生交流。在实验过程中, 教师应加强课堂中的巡视, 促进学生主动思考、积极探究, 激励各小组进行交流与合作。实验后还应引导学生对实验过程和结论进行反思和评价。教学过程中教师参与和指导的多少要依据学生的知识能力水平和实验难易程度而定。

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