趣味物理實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用探討

陳國(guó)榮

摘 ?要：隨著教育改革的不斷深入，教育部越來(lái)越重視培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，曾經(jīng)可有可無(wú)的物理實(shí)驗(yàn)也被重新定義，趣味物理實(shí)驗(yàn)的提出為高中物理教學(xué)改革打開了一個(gè)缺口。如何實(shí)現(xiàn)趣味物理實(shí)驗(yàn)的趣味性將是現(xiàn)在以及未來(lái)高中物理教學(xué)中不得不重視的問(wèn)題。本文將帶著這個(gè)問(wèn)題，從趣味物理的起源開始追溯，根據(jù)趣味物理應(yīng)用的經(jīng)典案例探索趣味物理的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：趣味物理實(shí)驗(yàn);高中物理教學(xué);應(yīng)用探討

在筆者的教學(xué)生涯中，總結(jié)出一個(gè)奇怪的現(xiàn)象：學(xué)生的物理成績(jī)通常都表現(xiàn)得十分極端。在物理教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生們總是免不了被題海戰(zhàn)術(shù)包圍。教師在潛意識(shí)中認(rèn)為，學(xué)生只要能夠做出試題，就肯定已經(jīng)理解了物理學(xué)科。但事實(shí)是，試題有模板，試題的題型也固定，學(xué)生只是記住了某類題型和解決方法，并沒有學(xué)到物理思維的方式，學(xué)到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，沒辦法用已有的知識(shí)去做好一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)。趣味物理實(shí)驗(yàn)概念的提出就是為了打破這個(gè)僵硬的物理教學(xué)模式，旨在打破傳統(tǒng)的教學(xué)方法，解放學(xué)生的思想，幫助他們遠(yuǎn)離枯燥、乏味的公式化物理學(xué)習(xí)環(huán)境，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。

1.趣味物理實(shí)驗(yàn)與教學(xué)改革——趣味物理問(wèn)題被提出

趣味物理實(shí)驗(yàn)早在教育改革之初就已經(jīng)被提出，早在2005年，就已經(jīng)有了名為《趣味物理實(shí)驗(yàn)（上、下）》的圖書，教育工作者們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)物理教材中的很多實(shí)驗(yàn)都與我們生活中的自然現(xiàn)象密切聯(lián)系，生活與教材互為驗(yàn)證。在物理教學(xué)改革過(guò)程中，物理實(shí)驗(yàn)改革最為迫切，教育工作者們渴望改變傳統(tǒng)的敷衍、隨意的物理實(shí)驗(yàn)課堂，重新構(gòu)建富有活力、嚴(yán)謹(jǐn)且具有趣味性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，而這恰恰也是物理教學(xué)改革的目標(biāo)。物理教學(xué)改革希望能改變傳統(tǒng)的物理課堂，將簡(jiǎn)單的問(wèn)題更加簡(jiǎn)單化，將復(fù)雜的問(wèn)題用通俗易懂的方式表達(dá)給學(xué)生，為抽象的物理概念和理論找到具體的表達(dá)方式。趣味物理實(shí)驗(yàn)不僅僅重視實(shí)驗(yàn)環(huán)境的趣味性，還更加講究實(shí)驗(yàn)的安排與設(shè)計(jì)。一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)的是學(xué)生的綜合物理水平，在趣味物理實(shí)驗(yàn)被提出后，它就被當(dāng)作物理教學(xué)改革的突破口，掀起了高中物理改革的熱潮。在這之后，如何讓社會(huì)了解趣味物理實(shí)驗(yàn)的重要性以及如何實(shí)現(xiàn)趣味物理實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用變成了物理教學(xué)改革最為經(jīng)典的發(fā)問(wèn)。

2.趣味物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的重要性

2.1 提高學(xué)生的物理綜合素質(zhì)

物理實(shí)驗(yàn)一直都是物理教學(xué)過(guò)程中不能忽視的重要內(nèi)容，高中物理中有許多抽象的概念，學(xué)生很難通過(guò)自我的想象去理解，尤其是想象能力較弱的女學(xué)生。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力會(huì)得到很大的提高;而且，很多物理實(shí)驗(yàn)不是一個(gè)人能完成的，實(shí)驗(yàn)的開展可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作能力;另外，物理實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生思維嚴(yán)謹(jǐn)，考驗(yàn)學(xué)生的細(xì)心程度，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的任意一個(gè)粗心行為都可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差，常做物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生培養(yǎng)物理思維意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。但是在實(shí)際教學(xué)中，物理實(shí)驗(yàn)很難發(fā)揮出這樣的作用。趣味物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟鰪?qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的趣味性，讓學(xué)生能夠有興趣、全身心地投入到物理實(shí)驗(yàn)中。

2.2 幫助學(xué)生加深對(duì)抽象物理概念的理解

相比于傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)，趣味物理實(shí)驗(yàn)更貼近我們的生活，并且對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求也會(huì)相對(duì)較低，最重要的是方便學(xué)生就地取材。比如高中物理課程中學(xué)習(xí)到的大氣壓，大氣壓和地球重力都是看不見摸不著的物質(zhì)，教師在教學(xué)過(guò)程中很難用語(yǔ)言描述出大氣壓強(qiáng)，學(xué)生通常也是聽得云里霧里。這個(gè)時(shí)候，借助一些簡(jiǎn)易的趣味物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生直觀地了解大氣壓強(qiáng)以及相關(guān)問(wèn)題。比如用有孔的紙片做瓶蓋的實(shí)驗(yàn)，用簡(jiǎn)易的礦泉水瓶和作業(yè)紙就能完成。在空礦泉水瓶里灌滿有色水，將帶有細(xì)孔的白紙覆蓋在瓶口處，然后將水瓶倒置，用手按壓一會(huì)兒后緩緩移開，會(huì)發(fā)現(xiàn)白紙不會(huì)從瓶口處脫落，水也不會(huì)流出。實(shí)驗(yàn)完成后，教師就可以向同學(xué)們解釋，是大氣壓產(chǎn)生了向上的托力，這股無(wú)形的力就是空氣中的大氣壓。這樣就能提高課堂上的教學(xué)效率，有效地幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)抽象的概念。

2.3 提高物理課堂的教學(xué)效率

物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理的重要方式，在物理教學(xué)中，很多單元的內(nèi)容看起來(lái)風(fēng)馬牛不相及，但是卻有很強(qiáng)的內(nèi)部邏輯聯(lián)系。比如力與電學(xué)，電力中很多問(wèn)題的解決最終都需要用到力的理論，如果學(xué)生的實(shí)踐能力不強(qiáng)，就無(wú)法形成系統(tǒng)的物理知識(shí)體系，在學(xué)習(xí)中就會(huì)處在渾渾噩噩的狀態(tài)，影響學(xué)習(xí)的效率。趣味物理實(shí)驗(yàn)重在“趣”字，容易引起學(xué)生的好奇心，使學(xué)生能夠從簡(jiǎn)易的物理實(shí)驗(yàn)中激發(fā)自己的想象能力，進(jìn)而根據(jù)所學(xué)知識(shí)自行設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力。將趣味物理實(shí)驗(yàn)融入教學(xué)課堂，能夠及時(shí)幫助學(xué)生解決問(wèn)題，讓他們能夠跟上教師的教學(xué)步伐，提高學(xué)習(xí)效率。

3.趣味物理實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用策略和相關(guān)參照案例

3.1 打破教學(xué)常規(guī)

趣味物理實(shí)驗(yàn)不能按照平常的實(shí)驗(yàn)課程一樣進(jìn)行，教師需要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生帶來(lái)新穎、別開生面的物理實(shí)驗(yàn)課堂。當(dāng)然，新穎并不意味著出格，教師需要在完成教學(xué)任務(wù)的前提下創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣甚至愛上物理實(shí)驗(yàn)。比如，在學(xué)習(xí)聲音這一章節(jié)的時(shí)候，教師可以為學(xué)生準(zhǔn)備不同顏色水裝在試劑瓶里，每個(gè)瓶子里水的分量各不相同，然后讓學(xué)生敲打瓶子，判斷瓶子發(fā)出的聲音的高低，仔細(xì)觀察，隨著杯中的水的質(zhì)量不斷增多，瓶子的聲音有什么變化，并做出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究了物體質(zhì)量與聲音頻率的關(guān)系，采用人們常見的事物，能夠激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的熱情，打破千篇一律的物理實(shí)驗(yàn)方法。這是趣味物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中應(yīng)用的目標(biāo)之一。

3.2 趣味物理實(shí)驗(yàn)融入理論課堂

高中物理課程通常都為物理實(shí)驗(yàn)課分配有專門的課時(shí)，但是，因?yàn)榻虒W(xué)任務(wù)重，很多教師不愿意在課堂上耗費(fèi)大量時(shí)間去做一個(gè)可能不會(huì)一次成功的實(shí)驗(yàn)。理論課與實(shí)驗(yàn)課的分離有利有弊，趣味物理實(shí)驗(yàn)可以使物理理論課與試驗(yàn)課實(shí)現(xiàn)初步融合，提高課堂效率。趣味物理實(shí)驗(yàn)除了包括專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課課程外，還可以由教師發(fā)動(dòng)聰明才智，設(shè)計(jì)許多簡(jiǎn)單易做的趣味小實(shí)驗(yàn)。這些小實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材通常便于攜帶，容易在日常生活中找到，成功率高且耗時(shí)短。教師可以在每節(jié)理論課前做一個(gè)與上節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的簡(jiǎn)易物理實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生鞏固已學(xué)知識(shí);或者做與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，引出教學(xué)內(nèi)容。這樣不僅能豐富課堂內(nèi)容，還會(huì)吸引學(xué)生的注意力，有利于物理教學(xué)的開展。

3.3 創(chuàng)新物理教學(xué)評(píng)價(jià)

在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師通常都是以結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，這樣的教學(xué)評(píng)價(jià)模式顯然與趣味物理實(shí)驗(yàn)的理念相沖突，教師需要根據(jù)趣味物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方式。將評(píng)價(jià)重心轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，多關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的思考以及團(tuán)隊(duì)合作效果，這樣的評(píng)價(jià)方式可以有效地降低學(xué)生的功利心理，使其以放松的心態(tài)全身心地投入到實(shí)驗(yàn)中，提高物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。

3.4 借鑒以往的應(yīng)用案例

關(guān)于趣味物理實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用，其實(shí)有許多案例可供教師借鑒。那些前人們留下的或經(jīng)典或失敗的嘗試，值得每一個(gè)教師學(xué)習(xí)。創(chuàng)新不是無(wú)根之水，教師要想做好趣味物理實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用，一定要先去學(xué)習(xí)教育先行者們留下的寶貴應(yīng)用案例，取其精華去其糟粕，結(jié)合自身觀點(diǎn)，創(chuàng)新趣味物理實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用過(guò)程。

4.結(jié)束語(yǔ)

高中物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生對(duì)物理理論知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用的重要途徑，趣味物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)改革的急先鋒。做好趣味物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐是對(duì)物理教學(xué)改革最大的助力，在實(shí)現(xiàn)趣味物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用探索的過(guò)程中，教師們要注重教學(xué)形式和教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新，積極借鑒以往的教學(xué)案例，做好基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備，為物理教學(xué)改革做出自己的貢獻(xiàn)。

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