生活素材在高中物理实验教学中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-06-08
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生活素材在高中物理实验教学中的应用

彭海涛

青海师范大学附属第三实验中学 810109

摘要:高中物理实验教学是帮助学生理解掌握基础物理知识,拓展物理学习范围的有效措施,更是发展学生动手能力和思维能力的关键方式。在物理实验教学体系中,发展学生思维能力及学习效果可以通过生活素材与实验教学相结合的方式对学生进行引导,帮助学生进一步理解和掌握物理学习的关键元素,以此促进提升学生的物理实验学习兴趣,全面提升学生物理实验学习效果。

关键词:生活素材;高中物理;实验教学;应用;

引言

高中物理所研究的是自然和生活现象,物理教师要引导学生应用物理学知识解释生活和自然现象,培养学生的知识应用和理解能力。既然生活和物理联系密切,那么教师在教学的过程中可以试着从生活素材入手,分析如何将生活素材整合到高中物理课堂教学中,引导学生思考并分析如何用物理学知识解释生活和自然现象。

一、优化实验教学方式活跃课堂气氛

生活实验具有显著的趣味性、便捷性与直观性特征,在激发学生探究知识兴趣和提高教学效率方面发挥着不可小觑作用。部分高中生在分析生活实验方面单纯停留至兴趣,很少深入探究物理现象,对生活化物理实验教学目标实现造成严重影响。对此,高中物理教师需围绕学生学习兴趣指导其开展实验。以“电磁感应”相关知识教学为例,教师借助生活素材设计以下实验:运用导线缠绕成两个大小不等的线圈,其中对大线圈通电并将小灯泡安装于顶部,再运用牙签缓慢挑起大线圈使其朝着小线圈移动,最后灯泡逐渐发亮。学生看到上述实验现象产生强烈的探究知识兴趣,不敢相信生活中常见的导线竟然能做成发亮灯泡。物理教师并未急于告知学生物理原理,而是将学生分为若干小组对上述物理实验现象原理进行探究。随即各个小组运用简易电流器对线圈中的交流电为50Hz进行测量,然而当大线圈慢慢与小线圈接近时,大线圈因电磁感应,其磁通量发生显著变化。基于磁通量公式可得知,当磁通量增大时且线圈曲面面积S不变,磁感应强度B和感应电流会相继增大,所以小灯泡亮度越来越大。教师在上述实验教学中紧贴现实生活创设实验情境,学生成为实验探究主体,并在此过程中指导学生小组合作学习,引领学生思维从物理现象逐渐朝着物理规律过渡。

二、以模型建构为指导的生活素材

在教学过程中,教师可以引导学生建构模型学习物理知识。模型就是知识的整合,在生活中应用物理知识来解释现象,常常需要构建模型,这个模型就像学习的一个工具。学生通过建模和析模将知识整合在脑海中,分析知识的结构,利用物理知识解释模型中存在的物理问题。教师可以从生活素材引入模型,引导学生构建生活化物理模型,从而培养学生的思维素养。例如,在教授“重力势能”这部分知识时,教师可以将动能引入本节课的学习中,重力势能和动能之间的相互转化是本节课学习的重点,但是两种能量是如何转化的呢?这就需要学生细心认真地对知识进行理解。本节课教师从生活这个角度切入,要求学生利用生活中常见的材料,制作一个能表示重力势能和动能之间相互转化的模型。例如,有的学生利用硬壳纸制作一个斜面,斜面上放置一个小木块,推动小木块下滑,从而解释重力势能是如何转化为动能的。还有的学生在建立斜面后,在斜面上添加一些沙子,随后将小车从斜面上推下来,将摩擦力引入问题之中分析能量转化的问题。建构模型是学生动手操作对知识进行应用和理解的过程,高中物理教师应该引导学生结合生活,从生活素材入手对知识进行理解和掌握。

三、引导学生主动探究生活中的物理元素

在生活素材与物理实验结合的教学模式中,教师的主要身份应当是引导者,不仅要为学生提供丰富的生活元素,提升学生物理实验学习效果,同时要擅长利用启发性教学方式对其进行引导,使学生学会主动探究生活中的物理元素,以此提升学生的物理学习效果,发展学生的自主学习能力。为了有效提升学生的自主意识,教师在引导过程中,需要根据学生的基础生活背景、结合启发性的问题对其进行引导,强化学生的学习动力及思维能力,帮助学生在愉快的学习体验中掌握全面、丰富的物理知识。因此,强调以生为本的教育理念,引导学生主动探究生活元素与实验学习相结合,即可达成提升学生自主意识及实验学习效果的目的。

四、布置生活实验作业夯实所学知识

作业是学生巩固课堂所学知识和应用知识主要途径,高中物理教师在布置作业时应充分考虑学生现实生活因素,通过布置生活化物理实验作业使学生将自身所学知识与实践训练相结合,提高综合素质。换言之,教师通过为学生布置与现实生活有着紧密联系作业,拉近物理知识与学生实际生活距离,并在多样化作业中运用物理知识和体验生活,提升综合应用能力。对于高中生而言,物理在未来发展中发挥着不可小觑作用,不仅与学生日常语言交流有着紧密联系,更对学生动手操作能力等多方面有着重要影响,对此,物理教师在布置生活化物理实验作业时应从学生实际生活多方面着手,促使学生注重物理在实际生活的应用与实践,提升学习效率。在日常生活中,有着很多现象和物理知识有联系,如赛车转弯时,选手作出内外选择,结合此现象,教师可以让学生利用遥控车开展实验探究活动。

五、拓展延伸

众所周知,高中学生学习时间紧,任务重,压力大,物理仅仅是学生们众多学习科目中的一科,而实验学习也仅仅是物理学习的其中之一.在具体的教学活动中,物理教师需要面对全班数十名学生,即便学生们以小组为单位开展实验学习,各小组在实验中遇到的问题,产生的质疑,以及在实验操作时亟需克服的障碍也是数量大观,让人应接不暇.拓展实验学习的宽度,即是结合物理教学活动,丰富实验主题.高中物理教学中,每一个章节的教学内容,都能够转化为独立的实验主题.同理,每一个分项的知识点,也可以转化为对应的小实验.比如说,在教学“圆周运动”时,我将若干个乒乓球放在讲台上,接着问学生:“同学们,在不用手触摸的情况下,有什么方法可以拿取乒乓球?”富有趣味性、游戏性的小实验,让学生们跃跃欲试.有学生主动上台,拿出一个纸杯罩住乒乓球,摇晃纸杯使其做顺时针运动.速度加快后,学生一边摇晃纸杯,一边提高手臂,乒乓球在纸板内部快速旋转,离开了原有位置.又如,在教学“反冲运动”时,我问学生:“火箭的发射原理是应用了反冲运动,生活中也有许多反冲运动的场景.同学们可以动手制作“小火箭”吗?”以问题驱动学生行动起来,开动大脑,加深学生们的学习印象.实验主题扩展后,需要的实验器具随之增多,此时,可鼓励学生们集思广益,将生活中常见的物品,如玻璃瓶、硬纸板、废电池、笔筒、文具盒、小木棍、毛巾等搜集起来,经过简单的组装、修剪和加工后变废为宝,作为实验扩展的器具和材料.

结束语

综上所述,在高中物理实验教学工作中运用生活素材,可以通过多种方式体现,将生活情境、生活物品及学生的生活经验等元素渗透到教学过程中,全面提升学生的理解能力和自主意识,有效提升学生的物理学习效果,帮助学生提升物理认知水平及综合素养。

参考文献

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