陳洪華
摘 要:本文對高中物理力學實驗的改進實踐進行了分析,闡述了目前高中物理力學實驗中存在的問題,并提出了相應的改進措施,結合相關的案例對彈簧彈力進行了探究,最后總結了高中物理力學實驗的改進要點,旨在實現(xiàn)高中物理力學實驗教學的有效性。
關鍵詞:高中物理;力學實驗;改進實踐
一、高中物理力學實驗中存在的問題
1.教學模式僵化
目前,教師對于高中物理實驗的講解,大都是按照課本原有的內(nèi)容進行,學生不能通過實際的實驗操作去理解實驗內(nèi)容,只能在聽完教師的講解之后,對實驗內(nèi)容進行機械化背誦。為了掌握學生對高中物理實驗的了解情況,教師會設計一些與實驗相關的試卷讓學生作答,以此掌握學生對實驗的學習情況,這就形成了“聽實驗—背實驗—紙上做實驗”的固定教學模式。
2.經(jīng)費不足,實驗器材不完善
大家的關注點都聚焦在試卷上,很少關注實驗操作,這在一定程度上導致了有關教育部門對物理實驗的資金投入減少。學校缺乏相應的實驗器材,并未改善實驗設備,教師和學生自然無法順利地進行物理力學實驗。
二、高中物理力學實驗的改進措施
1.更新教學模式
新教學模式的探索需要從教學實踐中總結,一套完善的教學模式要將高中物理力學實驗的整個流程都收納其中,同時還要讓學生充分掌握高中物理力學實驗的具體教學內(nèi)容。目前已經(jīng)逐漸形成了一套全新的高中物理力學實驗教學模式,如創(chuàng)設問題情境(提出研究問題),猜想與假設(組織學生討論),制訂實驗計劃(設計實驗方案),自主實驗操作(分析實驗數(shù)據(jù)),討論與交流(尋找實驗誤差),改進實驗方案,撰寫實驗報告。
2.增加高中物理實驗的資金投入
有關部門應適當增加學校實驗的經(jīng)費投入,幫助學校建立完善的物理實驗室,配備齊全的實驗器材,為教師和學生能夠更好地操作物理力學實驗提供完備的硬件條件。
三、案例——結合全國卷要求對彈簧彈力進行探究
在2016年高考全國卷物理卷中25題是一道18分的力學實驗大題,但是根據(jù)相關的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知,這道物理力學大題的平均得分是2.45分,這是一個非常低的分數(shù)。由試卷題目可知,這道物理力學題主要考查的是物體不同過程作用下,彈力做功、重力做功和動能之間的變化關系。本題并不難,但是由于題目中物體受力非常多,而且大多數(shù)考生不會處理彈簧部分,這就導致了這道物理力學題的得分很低。針對這道高考題,筆者結合高中物理的實際力學實驗內(nèi)容,對高中物理彈簧彈力進行了探究,設計了新的彈簧彈力物理實驗。
1.明確實驗教學目標
在開展高中物理實驗教學活動時,教師首先要對教學目標進行明確,在此基礎上再對實驗步驟進行設計。彈簧彈力實驗的教學目標主要是通過對彈簧彈力的探究,理解形變量與彈簧彈力的關系,對不同規(guī)格的彈簧彈力進行實驗,讓學生掌握高中物理彈簧力學的知識,更好地應對高考。同時,通過實驗激發(fā)學生對高中物理知識的學習興趣,在具體的實驗操作中培養(yǎng)學生的動手能力和自主思考能力。
2.準備實驗器材
在高中物理力學實驗中都需要用到相關的器材,所以在進行彈簧彈力實驗研究時,要先準備好相關的實驗器材。在彈簧彈力實驗中需要用到的實驗器材有兩個不同規(guī)格的彈簧和一盒鉤碼,一個鐵架臺和一個專用的毫米刻度尺,兩根橡皮筋和一些線,兩張坐標紙。
3.具體的實驗教學步驟
(1)情境提問。教師可以使用準備好的橡皮筋對學生進行提問,如“現(xiàn)在教師拿起一根橡皮筋,兩只手同時用力將橡皮筋拉長,然后再放開一只手會發(fā)生什么情況?”這樣可以促進學生對彈簧彈力與形變關系的思考,還能夠很生動地引入實驗,激發(fā)學生的學習熱情。
(2)介紹實驗器材和實驗原理,通過情境提問引入實驗之后,教師就要對實驗的器材進行一一講解,告訴學生鉤碼的作用就是作為重力影響彈簧的形變,而毫米刻度尺就是用來測量彈簧的形變量。通過以上講解,幫助學生理解每一個器材的作用,同時對實驗的原理進行講解,讓學生對實驗內(nèi)容進行充分的理解。
(3)通過實驗確定彈簧彈力與形變的關系,引導學生使用準備好的實驗器材進行實驗,引導學生測量彈簧的彈力和彈簧的形變。首先將彈簧拿出,然后在彈簧下端適當?shù)卦黾鱼^碼的數(shù)量,再用毫米刻度尺測量彈簧的形變,并要求學生做好數(shù)據(jù)記錄。
(4)把實驗獲得的數(shù)據(jù)導入坐標紙中進行數(shù)據(jù)處理,得出結論,最后大家可以根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出彈簧彈力與彈簧形變量之間的關系,即彈簧彈力越大形變量也越大。
四、結論
對高中物理力學實驗進行改進是十分重要且必要的,因為目前的高中物理實驗中還存在許多問題,所以教師在教學中要從這些問題入手,根據(jù)實際的教學內(nèi)容和高考全國卷的特點對高中物理實驗進行改進,進一步提高高中物理實驗的教學質(zhì)量。
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