何細(xì)梅
摘 要:高中物理教學(xué)涉及的概念和理論較多,需要通過實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生加深對知識的理解,而傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望,需要教師利用趣味性物理實(shí)驗(yàn)來吸引學(xué)生,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。文章對物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了概述,分析了趣味性實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的重要作用及其實(shí)踐運(yùn)用策略,包括創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)形式,革新教師教學(xué)理念、應(yīng)用信息化手段和多媒體形式提高實(shí)驗(yàn)成效、注重承上啟下,引發(fā)趣味思考、深入研讀教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法等,希望能夠?yàn)槲锢斫處熖峁﹩⑹竞蛥⒖肌?/p>
關(guān)鍵詞:趣味教學(xué);物理實(shí)驗(yàn);高中物理;實(shí)踐運(yùn)用
教師在日常物理教學(xué)中,發(fā)揮著重要的引導(dǎo)作用,不僅需要引導(dǎo)學(xué)生參與到課堂教學(xué)中,還要引導(dǎo)學(xué)生對知識進(jìn)行探索。物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中占有重要位置,可以為學(xué)生提供運(yùn)用理論知識的機(jī)會,通過在實(shí)驗(yàn)中親自操作和觀察物理現(xiàn)象,學(xué)生不僅能加深對知識的理解,還能逐漸培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)。為了更好地發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的作用,讓學(xué)生能夠主動應(yīng)用所學(xué)知識去展開探索,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物理知識與日常生活的有機(jī)結(jié)合,就需要教師將趣味性物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到物理教學(xué)中,以此增加物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。
一、物理實(shí)驗(yàn)概述
(一)物理實(shí)驗(yàn)的目的
首先,通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生掌握基礎(chǔ)的物理知識,并從中找到實(shí)驗(yàn)原理,掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法。同時,在對物理規(guī)律和現(xiàn)象進(jìn)行探究的過程中,能夠合理運(yùn)用已經(jīng)掌握的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)學(xué)原理,以此強(qiáng)化學(xué)生對物理知識的認(rèn)知、把握和應(yīng)用,為今后能夠?qū)ξ锢硎澜邕M(jìn)行更為深入的探索、獲得全新體驗(yàn)、得出更多新結(jié)論奠定基礎(chǔ)。其次,培養(yǎng)學(xué)生理論結(jié)合實(shí)際的科學(xué)態(tài)度,以及實(shí)事求是的科學(xué)精神,通過培養(yǎng)學(xué)生珍惜物品、遵守操作規(guī)程等方式,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐過程中養(yǎng)成不怕困難、勇于追求的大無畏精神,并讓他們能夠通過實(shí)踐學(xué)習(xí)到透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力。最后,不斷提升和完善學(xué)生的思維判斷能力、合作能力、創(chuàng)新能力、自學(xué)能力等綜合能力,以此幫助學(xué)生提升他們的物理核心素養(yǎng),使其具備勇于探索和終身學(xué)習(xí)的品質(zhì),進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生適應(yīng)社會的能力,促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)與時俱進(jìn),成為新時代需要的具備綜合素養(yǎng)的優(yōu)秀人才[1]。
(二)物理實(shí)驗(yàn)的作用
物理實(shí)驗(yàn)具有獨(dú)特而不可替代的重要作用。首先,通過引入科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法,使物理學(xué)真正踏上科學(xué)的道路。其次,通過改變物理?xiàng)l件,觀察不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果,確保物理實(shí)驗(yàn)與自然觀察有所區(qū)別,確保研究成果更加豐富。最后,基于實(shí)驗(yàn),運(yùn)用推理概括的方法,得出超越具體實(shí)驗(yàn)的普適規(guī)律,能夠透過現(xiàn)象看到本質(zhì),能夠采用科學(xué)的方式去解釋物理現(xiàn)象。同時,利用得出的物理規(guī)律促進(jìn)工業(yè)和科技的發(fā)展,可見物理實(shí)驗(yàn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
在課堂中,實(shí)驗(yàn)不僅通過觀察現(xiàn)象和測量實(shí)驗(yàn)結(jié)果了解概念與規(guī)律,同時引入新知識,使學(xué)生熟悉測量方法并親身體驗(yàn)物理規(guī)律。學(xué)生通過親自參與實(shí)驗(yàn),不僅掌握了實(shí)驗(yàn)操作方法和技能,還培養(yǎng)了實(shí)驗(yàn)思維。這些實(shí)驗(yàn)作用在課堂中提供了直觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn),有助于學(xué)生更好地理解和應(yīng)用物理
知識。
(三)物理實(shí)驗(yàn)的要求
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,學(xué)生首先需熟悉實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用到的所有器材,如材料、設(shè)備、儀器等,并掌握這些器材的功能和性能,同時還要理解實(shí)驗(yàn)原理,待所有準(zhǔn)備工作都完成之后,謹(jǐn)慎開展實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中的任何疏忽或錯誤都可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,所以要注意各個細(xì)節(jié)。
在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中,學(xué)生應(yīng)該以認(rèn)真觀察和小心操作為基礎(chǔ),嚴(yán)格遵循教師的指導(dǎo),規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,這包括謹(jǐn)慎處理實(shí)驗(yàn)儀器,準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和有效性[2]。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生需要將實(shí)驗(yàn)結(jié)果和所得數(shù)據(jù)與同學(xué)進(jìn)行交流與探討,確保得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有準(zhǔn)確性和科學(xué)性,并逐步摸索出相關(guān)的物理規(guī)律。這個過程不僅有助于加深對物理現(xiàn)象的理解,還能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和交流能力。
二、趣味性實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的重要作用
(一)有利于增強(qiáng)物理教學(xué)的趣味性
趣味性實(shí)驗(yàn)是一種特殊類型的實(shí)驗(yàn),往往采用新穎、獨(dú)特的方式展示科學(xué)原理,能夠迅速吸引參與者的注意力,因此受到了各任課教師的青睞。高中物理是一門涉及大量抽象概念和原理的學(xué)科,學(xué)生在學(xué)習(xí)這些知識的時候,往往感到難以理解和枯燥無味。而應(yīng)用趣味性實(shí)驗(yàn)可以通過新穎、有趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增加教學(xué)的趣味性,進(jìn)而吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在趣味性實(shí)驗(yàn)的輔助作用下,教師可以將物理原理以直觀、生動的方式呈現(xiàn)出來,使得抽象的概念變得具體化、可視化,有助于降低學(xué)習(xí)難度,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,也有助于增強(qiáng)物理教學(xué)的趣味性,使物理課堂的氛圍更加輕松、愉快,從而提升課堂教學(xué)效果。
(二)有利于學(xué)生對物理知識深入理解
趣味物理實(shí)驗(yàn)不僅能夠打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛,更能夠引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過在實(shí)驗(yàn)中加入趣味性元素,可以使抽象的物理理論知識變成具有直觀性、形象性的實(shí)驗(yàn)過程,這一過程可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,使他們更加積極地參與學(xué)習(xí)[3]。這種積極性可以讓學(xué)生主動參與到實(shí)驗(yàn)過程中,通過在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行體驗(yàn)和探究,有助于學(xué)生更深入地理解物理知識,掌握物理定律,形成完善的物理知識體系。
(三)有利于鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力
由于高中物理涉及的知識點(diǎn)較多且復(fù)雜,各單元之間的知識也缺乏緊密的關(guān)聯(lián),學(xué)生難以構(gòu)建完整的知識架構(gòu)。傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)往往根據(jù)學(xué)生對理論的理解進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,然而,學(xué)生因缺乏較強(qiáng)的物理感悟能力,降低了實(shí)驗(yàn)效果。相比之下,趣味物理實(shí)驗(yàn)的難度較低,學(xué)生可以快速投入實(shí)驗(yàn)中,從而有助于提高學(xué)生的動手和實(shí)踐能力。趣味實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)實(shí)際操作,促使學(xué)生通過快速的動手實(shí)踐,提升他們的實(shí)際動手操作水平,培養(yǎng)解決實(shí)際問題的實(shí)踐能力,這樣的學(xué)習(xí)方式有助于學(xué)生更好地掌握物理知識,同時增強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用的能力。
三、趣味性物理實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用原則
(一)目的性原則
高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要想設(shè)計(jì)趣味性物理實(shí)驗(yàn),就應(yīng)該根據(jù)教學(xué)要求,明確課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,確定物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),只有目的明確才能設(shè)計(jì)出合理的趣味物理實(shí)驗(yàn)。趣味性物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在設(shè)計(jì)時明確考慮如何最有效的傳達(dá)物理概念或原理,同時讓學(xué)生感受到實(shí)驗(yàn)的趣味性,如果沒有明確這一教學(xué)目標(biāo),很容易導(dǎo)致學(xué)生將注意力只放在一方面,如學(xué)生過度關(guān)注實(shí)驗(yàn)的趣味性,而不關(guān)注實(shí)驗(yàn)所要傳遞的知識和技能,忽略了實(shí)驗(yàn)本身的教學(xué)目標(biāo),這樣就很難到達(dá)預(yù)期的教學(xué)目的。而如果提前明確了教學(xué)目標(biāo),則有助于實(shí)現(xiàn)良好教學(xué)效果。例如,在探究光的折射實(shí)驗(yàn)中,目標(biāo)可以明確為理解光的折射規(guī)律,這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中就能有目的性地進(jìn)行觀察和分析,提高實(shí)驗(yàn)效果。
(二)熟悉性原則
高中物理教學(xué)中實(shí)施趣味物理實(shí)驗(yàn)需要遵從熟悉性原則,一方面要確保學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)材料等,讓他們感覺到這些事物都與生活有一定的聯(lián)系;另一方面,確保學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,且與學(xué)生已學(xué)過的理論知識相結(jié)合,這樣有助于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用已有的知識。實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)是學(xué)生知識的延伸和應(yīng)用,而不是孤立的知識點(diǎn),通過將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與課堂學(xué)習(xí)緊密關(guān)聯(lián),可以幫助學(xué)生更好地理解和鞏固已學(xué)的知識,這種熟悉性的設(shè)計(jì)使學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)中更自信地運(yùn)用他們的知識,形成理論與實(shí)踐的有效銜接。
(三)關(guān)聯(lián)性原則
高中物理教學(xué)遵從關(guān)聯(lián)性原則實(shí)施趣味物理實(shí)驗(yàn),指的是不同實(shí)驗(yàn)之間應(yīng)用到的知識點(diǎn)具有一定的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。通過設(shè)置一系列相關(guān)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生能夠更好地理解知識的連貫性,形成更為完整的物理學(xué)知識體系。例如,在電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)后,可以設(shè)計(jì)與電磁感應(yīng)有關(guān)的其他實(shí)驗(yàn),如發(fā)電機(jī)的制作,這樣的關(guān)聯(lián)性設(shè)計(jì)有助于學(xué)生將所學(xué)知識整合到一起,也有助于學(xué)生對知識進(jìn)行靈活運(yùn)用,從而使他們對物理知識形成更深刻的理解,有助于培養(yǎng)他們對物理學(xué)科內(nèi)在聯(lián)系的敏感性。
(四)參與性原則
趣味性物理實(shí)驗(yàn)的參與性原則是確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中充分參與,通過親身操作來體驗(yàn)物理現(xiàn)象。學(xué)生的親身參與不僅能夠激發(fā)他們的學(xué)科興趣,還能夠培養(yǎng)他們動手動腦的能力,在實(shí)驗(yàn)中親身操作,學(xué)生更容易理解抽象的物理概念,并在實(shí)踐中掌握科學(xué)方法。例如,在磁場實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生親自操縱磁鐵與磁場產(chǎn)生的現(xiàn)象,這種實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蛏羁痰赜绊懰麄儗Υ艌龅睦斫?,使知識更為牢固。通過參與性的實(shí)驗(yàn),學(xué)生能夠更主動地參與學(xué)習(xí)過程,提高學(xué)科素養(yǎng)和實(shí)踐能力。
四、趣味性物理實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的實(shí)踐運(yùn)用策略
(一)創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)形式,革新教師教學(xué)理念
為了將趣味性物理實(shí)驗(yàn)更好應(yīng)用到物理教學(xué)中,需要教師及時學(xué)習(xí)最新的教學(xué)理念,并充分認(rèn)識到趣味性物理實(shí)驗(yàn)實(shí)施的重要性,以此調(diào)動學(xué)生的積極性。目前物理教學(xué)因采用傳統(tǒng)教學(xué)模式不能吸引學(xué)生注意力,而導(dǎo)致難以產(chǎn)生高效的學(xué)習(xí)效果,如果此時將趣味性實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到物理教學(xué)中,以更加生動、直觀的形式為學(xué)生呈現(xiàn)物理知識,能夠激發(fā)學(xué)生求知欲,幫助學(xué)生深入理解物理知識內(nèi)涵,從而有助于提升物理學(xué)習(xí)效果。在高中階段,教學(xué)內(nèi)容較多且復(fù)雜,尤其是物理學(xué)科中的理論內(nèi)容還具有一定的抽象性,學(xué)生學(xué)習(xí)存在較大難度。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn),教師需要采用新的教學(xué)方法,即通過趣味性物理實(shí)驗(yàn)來降低學(xué)習(xí)難度,并增加教學(xué)趣味性。教師在開展趣味性物理實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)不斷改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)形式,以便提升物理教學(xué)的成效性[4]。
例如,在高中物理《相互作用與運(yùn)動定律》章節(jié)中,教師講解“力”的內(nèi)容時,其中摩擦力是一項(xiàng)較為簡單的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,只需要利用木板、砝碼、彈簧秤、木塊即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生通過對木塊和彈簧秤拉力發(fā)生的變化進(jìn)行觀察,掌握了有關(guān)摩擦力的知識,然而,這種傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)形式缺少趣味性,較為單一化,為了增加實(shí)驗(yàn)的趣味性,教師對原有的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新,選擇用托盤、滑輪、鐵塊、砝碼進(jìn)行摩擦力實(shí)驗(yàn)教學(xué),通過調(diào)整滑道的傾斜角度,學(xué)生可以觀察滑塊的滑動狀態(tài),完成靜態(tài)摩擦實(shí)驗(yàn)。這種創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)形式使學(xué)生更加活躍地參與實(shí)驗(yàn),提高了學(xué)習(xí)的趣味性和互動性。
(二)應(yīng)用信息化手段和多媒體形式提高實(shí)驗(yàn)成效
在推動趣味性實(shí)驗(yàn)的同時,教師不僅需要配置適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施,還應(yīng)積極應(yīng)用信息化手段和多媒體教學(xué)形式來開展趣味性實(shí)驗(yàn)教學(xué),這不僅能夠拓寬課程教學(xué)形式,還能夠強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性,尤其是當(dāng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)器材條件不充足的情況下,借助多媒體技術(shù)可以有效增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性,讓學(xué)生在快樂的氛圍中探究知識[5]。
以物理課程《電磁場與電磁波初步》中的“電磁波發(fā)射和接收”為例,教師通過運(yùn)用多媒體技術(shù),可以將電磁波的發(fā)生與應(yīng)用生動、直觀地展示給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生深入了解在不同場景中移動通信設(shè)備信號的強(qiáng)弱變化,例如在不同天氣、時間和地點(diǎn)等條件下的信號變化情況。通過這樣的展示,學(xué)生能夠充分體會生活中的“基站”在傳播信息方面發(fā)揮的關(guān)鍵性作用。
(三)注重承上啟下,引發(fā)趣味思考
在課堂設(shè)計(jì)中,物理教學(xué)往往涵蓋一章的內(nèi)容,需要巧妙地分解為多個部分進(jìn)行講解,而教師需要做的就是要做好過渡。然而,很多教師在實(shí)際教學(xué)中對過渡環(huán)節(jié)缺乏重視,常常只是簡單地進(jìn)行口頭講解或是直接跳過,這種方式會讓學(xué)生從心理上產(chǎn)生壓力。因此,教師應(yīng)掌握過渡技巧,善于在物理教學(xué)中采用趣味實(shí)驗(yàn)的方法來巧妙地連接各個部分,使課堂內(nèi)容順暢過渡,既承上啟下,又激發(fā)學(xué)生的興趣。
舉例來說,針對《光及其應(yīng)用》中的“全反射”知識點(diǎn)講解過程中,由于本節(jié)內(nèi)容涵蓋了全反射和光纖,前者為理論知識,后者為理論的具體應(yīng)用,這種課程結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出了教材的科學(xué)性和合理性,也反映出課本與現(xiàn)代科技的關(guān)聯(lián)性。為了有效銜接這兩部分內(nèi)容,教師設(shè)置了“水流導(dǎo)光”的趣味小實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生理解這些知識點(diǎn)。第一步,要求學(xué)生各自準(zhǔn)備好塑料瓶,并將其從中間剪斷,留下面部分盛水;第二步,在留下的塑料瓶的一邊打一個孔,孔的大小為1cm左右,然后用激光筆從打孔的對面穿過小孔。為了讓學(xué)生對光線的傳播路徑有更為清晰的觀察,可以引導(dǎo)學(xué)生自己想辦法,經(jīng)過思考之后,學(xué)生發(fā)現(xiàn)放一張白紙更有利看清楚光的傳播路徑。通過這種方法學(xué)生觀察到激光是沿著直線路徑進(jìn)行傳播;第三步,教師向?qū)W生再次提問,如果將水加入到塑料瓶中會出現(xiàn)什么現(xiàn)象,這一提問引發(fā)了學(xué)生的再度思考和探索,經(jīng)過觀察之后,學(xué)生發(fā)現(xiàn)當(dāng)塑料瓶中加水之后,激光的傳播路徑會隨著水的波動而來回變化,針對這種現(xiàn)象,學(xué)生可以利用“全反射”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行明確解釋;第四步,教師繼續(xù)提出問題,向著光纖方向引導(dǎo),進(jìn)而引出光纖這一知識點(diǎn),順利完成前后內(nèi)容的銜接。在結(jié)束整個實(shí)驗(yàn)后,教師提問學(xué)生該實(shí)驗(yàn)遵從的什么原理,學(xué)生會回答:光從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì),即激光從水中射入空氣中,滿足全反射的發(fā)生條件,使得光線被困在水中。這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)通過趣味性和引導(dǎo)性,使學(xué)生更容易理解和接受“全反射”這一物理現(xiàn)象,并將其與光纖的應(yīng)用相連接,完美實(shí)現(xiàn)了理論到實(shí)踐的良好過渡,使學(xué)生更容易接受并深入理解知識。
(四)深入研讀教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程,不僅僅是知識傳授的過程,更是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的過程。因此,教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)該以學(xué)生安全為前提展開實(shí)驗(yàn)教學(xué),并重視學(xué)生的主體地位,讓他們有更多的實(shí)驗(yàn)操作的空間,以此激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,以促進(jìn)高階思維能力的形成和實(shí)踐探索能力的提升。
當(dāng)教師講授魯科版高中物理課程《光及其應(yīng)用》中的“光的折射”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時,可以通過探究性的實(shí)驗(yàn)方式引導(dǎo)學(xué)生在趣味性物理實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行自主探究,在這一過程中,學(xué)生能夠深入理解光的折射規(guī)律,同時在探究過程中,通過小組合作的方式完成實(shí)驗(yàn)操作,以實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證所學(xué)知識,并充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)新力,發(fā)現(xiàn)沒有出現(xiàn)在教材中的物理知識,總結(jié)物理實(shí)驗(yàn)規(guī)律,感受探究過程帶來的快樂,從而激發(fā)求知欲望。在實(shí)驗(yàn)過程中,教師應(yīng)準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所用到的各項(xiàng)器材,這些器材包括實(shí)物投影儀、激光手電筒、水槽、三棱鏡、玻璃磚等,以確保學(xué)生能夠充分參與趣味實(shí)驗(yàn)。通過引導(dǎo)學(xué)生猜想光是通過何種路徑從空氣攝入到玻璃介質(zhì)或水中,讓學(xué)生以此為依據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)際操作,通過實(shí)驗(yàn)過程來掌握光的折射規(guī)律,這樣的探究性實(shí)驗(yàn)過程不僅能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,還能夠使他們獨(dú)立思考和解決問題的能力得到鍛煉。通過不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,教師能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。
(五)創(chuàng)新物理教學(xué)評價,提升物理教學(xué)質(zhì)量
在高中物理教學(xué)中,趣味性物理實(shí)驗(yàn)的引入為教學(xué)注入了新的活力,然而,評價方式的創(chuàng)新同樣至關(guān)重要。傳統(tǒng)的評價方法往往以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為唯一標(biāo)準(zhǔn),而這與趣味性物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)理念存在一定沖突,教師要想將趣味性物理實(shí)驗(yàn)運(yùn)用到物理教學(xué)中,就需要積極創(chuàng)新教學(xué)評價方式,轉(zhuǎn)變評價重心,將關(guān)注點(diǎn)從結(jié)果轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)過程,尤其是要多注重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的思考和團(tuán)隊(duì)合作效果,這樣的評價方式才能減輕學(xué)生的功利心理,讓他們能夠以輕松的心態(tài)投入物理實(shí)驗(yàn)操作過程中,進(jìn)而促進(jìn)物理教學(xué)質(zhì)量得到穩(wěn)步提升。
以“電磁波發(fā)射和接收”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例,教師應(yīng)該通過創(chuàng)新的評價方式來提升物理教學(xué)質(zhì)量。其一,教師應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開始前的準(zhǔn)備工作,包括實(shí)驗(yàn)的背景知識掌握和實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),如以往信息通過什么方式傳遞?電磁波如何傳遞信息?電磁波發(fā)射和接收信息需要滿足哪些條件,使用哪些設(shè)備等,通過對學(xué)生在這一階段的表現(xiàn)進(jìn)行評價,教師能夠了解他們對實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒襟E的理解程度,為后續(xù)評價奠定基礎(chǔ)。其二,在實(shí)驗(yàn)過程中,教師可以設(shè)置一系列問題,如長波在傳播時能夠繞過哪些障礙物?電離層可以吸收哪種電磁波?反射哪種電磁波等問題,要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中動腦筋思考,解決實(shí)際問題。之后,教師針對學(xué)生在整個過程中的表現(xiàn)、積極參與性、互動性、問題解決方式等進(jìn)行評價,這種評價方式能夠更全面地了解學(xué)生的分析和解決問題的能力,促使他們在實(shí)驗(yàn)中形成科學(xué)的思維方式。其三,教學(xué)評價應(yīng)關(guān)注學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作效果。趣味性物理實(shí)驗(yàn)往往需要學(xué)生協(xié)作完成,這樣的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力對于他們未來的發(fā)展至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)過程中,教師應(yīng)通過觀察學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的表現(xiàn),評估他們的溝通能力、領(lǐng)導(dǎo)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,從而為培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)提供有力支持。其四,除了對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的描述和分析進(jìn)行評價之外,教師還應(yīng)該讓學(xué)生書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,報(bào)告內(nèi)容要涵蓋電磁波的發(fā)射與接收的實(shí)驗(yàn)過程、傳感器的應(yīng)用帶來的便利以及學(xué)生對未來實(shí)驗(yàn)提出的改進(jìn)建議等,通過采取這種全面的評價方式,能夠讓學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)有全面的認(rèn)知,并能夠?qū)⑵渑c實(shí)際生活進(jìn)行結(jié)合,從而激發(fā)出他們在實(shí)踐中不斷探索和創(chuàng)新的欲望。
總而言之,創(chuàng)新物理教學(xué)評價是提升物理教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán),通過關(guān)注實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)中的思考過程、團(tuán)隊(duì)合作效果以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的全面評估,教師能夠更全面地了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng),為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的科學(xué)人才打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這樣的創(chuàng)新評價方式不僅符合趣味性物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)理念,也為學(xué)生的綜合素質(zhì)發(fā)展提供了有力支持。
結(jié)束語
綜上所述,在高中物理教學(xué)中,通過將趣味性物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用其中,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣和主動性,使其更愿意參與到教學(xué)中,這種方式不僅有助于學(xué)生深入理解物理知識,更有助于培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、動手能力和邏輯思維能力。對于教師而言,趣味性物理實(shí)驗(yàn)也為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)提供了有效途徑,顯著提升了教學(xué)質(zhì)量??梢?,在趣味實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)下,學(xué)生和教師在教學(xué)中都能更富有創(chuàng)造力、更積極地投入知識的探索與傳播中。
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本文系福建省福清市教育科學(xué)研究“十四五”規(guī)劃2023年度課題“指向深度探究的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究”成果(立項(xiàng)編號:FQ2023GH043)。