淺談趣味物理實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的有效應(yīng)用

楊斌

高中物理是一門理論性較強(qiáng)的專業(yè)性學(xué)科，知識(shí)難點(diǎn)多，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)綜合能力和邏輯思維能力有較高的要求。因此，部分高中學(xué)生在物理課程學(xué)習(xí)中會(huì)感覺較為吃力，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的有效應(yīng)用，并逐漸喪失學(xué)習(xí)課程的興趣，影響物理課程教學(xué)成效的發(fā)揮，不利于學(xué)生的全面發(fā)展。在高中物理課程教學(xué)中應(yīng)用趣味物理實(shí)驗(yàn)方法，能夠增強(qiáng)課程的趣味性和生活化，將枯燥的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行趣味性解讀，進(jìn)而使學(xué)生從一個(gè)全新的角度認(rèn)識(shí)物理學(xué)科，掌握系統(tǒng)的物理知識(shí)體系，促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解、記憶和應(yīng)用，促進(jìn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。

一、高中物理應(yīng)用趣味物理實(shí)驗(yàn)的重要意義

在高中物理教學(xué)中，不僅涉及大量的專業(yè)性概念和理論知識(shí)，還非?？简?yàn)學(xué)生的實(shí)踐綜合能力和動(dòng)手能力，對(duì)許多學(xué)生來說，物理課程學(xué)習(xí)的難度較大。因此，在物理課程教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到趣味物理實(shí)驗(yàn)課程對(duì)教學(xué)的重要價(jià)值，不斷優(yōu)化趣味課程教學(xué)模式，提高學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的積極主動(dòng)性。在互動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)過程中增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解、記憶和應(yīng)用，不斷促進(jìn)理論聯(lián)系實(shí)際，促進(jìn)物理學(xué)科學(xué)習(xí)能力的提升。

（一）激發(fā)學(xué)生的物理課程學(xué)習(xí)興趣

在傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式中，教師重點(diǎn)關(guān)注對(duì)知識(shí)的講授和學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶，卻忽視了學(xué)生對(duì)實(shí)踐過程的理解，忽視實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的重要價(jià)值。在新課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)下，物理課程的改革嘗試力度不斷加大，趣味物理實(shí)驗(yàn)被廣泛應(yīng)用，能夠使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解，感受到物理課程學(xué)習(xí)和知識(shí)本身的樂趣，促進(jìn)對(duì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率，這一過程將更有利于學(xué)生對(duì)物理課程學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)[1]。

（二）加深學(xué)生對(duì)物理理論知識(shí)的理解

趣味物理實(shí)驗(yàn)的課程設(shè)計(jì)中，教師需要深入解讀物理理論知識(shí)，并結(jié)合生活化、趣味化的素材加以分解，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成形象化的實(shí)驗(yàn)操作過程，使學(xué)生能夠增強(qiáng)對(duì)現(xiàn)象的觀察和規(guī)律的探索，有效掌握物理知識(shí)，在理解和探索的基礎(chǔ)上增強(qiáng)學(xué)習(xí)成效。在此過程中，能夠幫助學(xué)生掌握物理理論探索與推導(dǎo)的過程，深入理解相關(guān)物理定律，使復(fù)雜化的知識(shí)簡(jiǎn)單化、形象化，降低學(xué)習(xí)難度，在實(shí)驗(yàn)的過程中幫助學(xué)生形成完整的理論知識(shí)架構(gòu)，增強(qiáng)課程學(xué)習(xí)的成效。

（三）提高學(xué)生的動(dòng)手能力和探索意識(shí)

在趣味物理實(shí)驗(yàn)的過程中，教師將對(duì)知識(shí)進(jìn)行趣味化解讀和生活化展現(xiàn)，讓學(xué)生明白物理知識(shí)學(xué)習(xí)的價(jià)值，并嘗試在生活中應(yīng)用物理知識(shí)進(jìn)行解釋，在知識(shí)學(xué)習(xí)中嘗試用生活中的現(xiàn)象輔助學(xué)習(xí)，進(jìn)而形成良性循環(huán)，掌握正確的學(xué)習(xí)方法，體會(huì)自主學(xué)習(xí)物理的樂趣，獲得自主學(xué)習(xí)的自信心[2]。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)過程本身具有較強(qiáng)的趣味性，能夠吸引學(xué)生主動(dòng)參與到實(shí)踐過程中，體會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)價(jià)值，不斷提高實(shí)踐動(dòng)手能力，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。

二、高中物理應(yīng)用趣味物理實(shí)驗(yàn)的具體策略

在傳統(tǒng)的課程教育體系中，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課程的關(guān)注度較低，從學(xué)校到教師再到學(xué)生都更加關(guān)注理論成績(jī)的分?jǐn)?shù)，而忽視了實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新精神的培育。同時(shí)，部分高中缺少實(shí)驗(yàn)課程，導(dǎo)致學(xué)生缺乏動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)和平臺(tái)，再加上綜合性學(xué)習(xí)壓力較大，在極大程度上影響了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的成效。另外，在物理教材中涉及趣味物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容和素材較少，影響物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的開展，且在實(shí)施中更注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的得出過程，忽視過程和方法的探索，在極大程度上限制了學(xué)生思維的發(fā)散，降低了實(shí)驗(yàn)課程的趣味性，最終影響實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)成效的發(fā)揮。

（一）轉(zhuǎn)變物理課程教學(xué)觀念，充分認(rèn)識(shí)趣味物理實(shí)驗(yàn)課程的重要性

物理實(shí)驗(yàn)的過程需要配備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材，而要開展趣味物理實(shí)驗(yàn)，就必須從學(xué)校的層面增強(qiáng)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課程的重視程度，能夠?yàn)槿の秾?shí)驗(yàn)創(chuàng)造完善、良好的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)環(huán)境。與此同時(shí)，應(yīng)當(dāng)重視趣味實(shí)驗(yàn)課程師資力量的培訓(xùn)，通過定期學(xué)習(xí)的模式提高執(zhí)教教師的趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力，增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)專業(yè)知識(shí)的儲(chǔ)備，促進(jìn)教學(xué)水平的提升，從師資的角度確保教學(xué)質(zhì)量的提升。另外，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)物理教師教學(xué)觀念的引導(dǎo)，使之從忽視物理實(shí)驗(yàn)的觀念誤區(qū)中轉(zhuǎn)變過來，充分認(rèn)識(shí)到趣味物理實(shí)驗(yàn)課程在物理課程教學(xué)中的重要價(jià)值，充分認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)課程對(duì)學(xué)生綜合能力培養(yǎng)中的重要意義，才能夠促進(jìn)教師有意識(shí)地主動(dòng)應(yīng)用趣味物理實(shí)驗(yàn)，不斷提高并改善教學(xué)方法，提高學(xué)生對(duì)物理課程學(xué)習(xí)的興趣。在具體的教學(xué)中，教師要充分應(yīng)用趣味物理實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐，注重實(shí)驗(yàn)過程的觀察、實(shí)踐，激發(fā)創(chuàng)造力和想象力，促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維的發(fā)展。通過趣味物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐，不斷增強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的記憶和應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)踐的熱情，進(jìn)而增強(qiáng)教學(xué)成效。

（二）深入研讀課程教學(xué)內(nèi)容，不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

在趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)的講解和傳播，同時(shí)還有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，形成積極的創(chuàng)新精神。因此，在課程實(shí)施中，在充分保證學(xué)生安全的基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)賦予學(xué)生更多空間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力與想象力，不斷促進(jìn)學(xué)生形成高階思維能力，促進(jìn)實(shí)踐探索能力的提升。例如，在物理課程“光的折射”實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，就可以采用探究性實(shí)驗(yàn)的方法，引導(dǎo)學(xué)生參與到趣味實(shí)驗(yàn)過程中。通過學(xué)生的自主探究掌握光折射的規(guī)律，加深對(duì)知識(shí)要點(diǎn)的理解。同時(shí)，在探究的過程中，引導(dǎo)學(xué)生通過合作探究完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，在創(chuàng)新與想象中發(fā)現(xiàn)教材中沒有提到的其他物理知識(shí)，得出相應(yīng)的規(guī)律，促進(jìn)創(chuàng)新意識(shí)的形成，體會(huì)探究的樂趣，激發(fā)求知欲。為此，實(shí)驗(yàn)的過程中教師應(yīng)當(dāng)提前準(zhǔn)備足夠的教學(xué)器材，如玻璃磚、三棱鏡、水槽、激光手電筒、實(shí)物投影儀等，通過完善的實(shí)驗(yàn)器材讓學(xué)生能夠廣泛參與到趣味實(shí)驗(yàn)中。引導(dǎo)學(xué)生猜想光從空氣中射入水或者玻璃介質(zhì)中的傳播路徑，在此基礎(chǔ)上根據(jù)自己的想法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的操作過程了解折射的規(guī)律，同時(shí)掌握探究實(shí)驗(yàn)的全套流程，不斷提高探究創(chuàng)新能力。

（三）積極應(yīng)用信息化手段，通過多媒體提高實(shí)驗(yàn)成效

在趣味實(shí)驗(yàn)的過程中，教師除了應(yīng)當(dāng)配備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施外，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況充分運(yùn)用信息化技術(shù)，采用多媒體教學(xué)的形式，不斷拓寬課程教學(xué)的形式模式，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成效。尤其是在實(shí)驗(yàn)器材以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備具有一定局限性的情況下，可以有效運(yùn)用多媒體技術(shù)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程的趣味性，引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的探究[3]。例如，在物理課程“電磁波發(fā)射和接收”的教學(xué)過程中，為了更好地理解相關(guān)知識(shí)和原理，就可以通過多媒體技術(shù)展示電磁波的發(fā)生與應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生了解移動(dòng)通信設(shè)備的信號(hào)在不同場(chǎng)景中的強(qiáng)弱，如不同地點(diǎn)、不同時(shí)間、不同天氣等，充分感受到在日常生活中“基站”在信息傳播中的核心作用。同時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生了解電視攝像管的構(gòu)造、電視廣播信號(hào)發(fā)射與接收的過程等，進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)生活化現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，充分感受到物理知識(shí)學(xué)習(xí)的價(jià)值，增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣和動(dòng)力。

（四）指導(dǎo)學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)過程，不斷豐富實(shí)驗(yàn)形式

在趣味物理實(shí)驗(yàn)的過程中，將實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與實(shí)踐操作的結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生掌握、理解知識(shí)、加強(qiáng)應(yīng)用。因此，在實(shí)驗(yàn)的過程中應(yīng)當(dāng)持續(xù)加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的鞏固，指導(dǎo)學(xué)生用正確的方法詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過程。例如，在實(shí)驗(yàn)過程中所使用到的實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟以及得出的相應(yīng)結(jié)果，對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行完整、詳細(xì)的記錄，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上結(jié)合記錄的要點(diǎn)進(jìn)行知識(shí)的整理總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)的過程不斷完善對(duì)知識(shí)的理解，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的認(rèn)知和對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握，進(jìn)而形成完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)的過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)教材內(nèi)容采取不同的實(shí)驗(yàn)方法，不斷增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性。例如，可以通過實(shí)驗(yàn)物品的更換幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)原理。例如，在課程“自由落體運(yùn)動(dòng)”的具體實(shí)驗(yàn)過程中，在充分保證學(xué)生安全的前提下，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)、觀察高處拋物的現(xiàn)象，如羽毛、紙片、書本、小石子等。在直觀形象的觀察中，了解到不同物體自由落體的特點(diǎn)，并總結(jié)出羽毛、紙片比書本、小石子的下降速度相對(duì)緩慢。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生思考下降速度緩慢的原因，據(jù)此引入空氣浮力、空氣阻力等相關(guān)物理知識(shí)點(diǎn)，并指導(dǎo)學(xué)生探索通過什么方法能夠減輕浮力對(duì)物體自由落體的影響，如給物體增加質(zhì)量、增加降落傘等。在此過程中，學(xué)生就能更深入、全面地理解影響自由落體運(yùn)動(dòng)的各個(gè)因素，不斷提高對(duì)不同物理現(xiàn)象的觀察能力，提高對(duì)復(fù)雜情境中的問題分析和解決能力，不斷促進(jìn)自身物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。

綜上所述，在高中物理課程教學(xué)中充分運(yùn)用趣味物理實(shí)驗(yàn)的方法，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)物理課程理論知識(shí)的理解，加強(qiáng)與實(shí)踐的結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶，掌握物理知識(shí)和物理原理，增強(qiáng)課程教學(xué)成效。因此，在物理課程教學(xué)中，學(xué)校及教師應(yīng)當(dāng)持續(xù)增強(qiáng)對(duì)趣味實(shí)驗(yàn)的研究探索，正確認(rèn)識(shí)到該課程教學(xué)模式的重要價(jià)值，不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)理念。在課程教學(xué)中創(chuàng)新課程教學(xué)方法，不斷豐富實(shí)驗(yàn)的模式和形式，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的形成和提高，不斷增強(qiáng)實(shí)踐操作的意識(shí)和綜合能力，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)一步促進(jìn)高中物理課程教學(xué)質(zhì)量的提升，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

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