2023年创新开展演示实验提升物理学科素养.doc

创新开展演示实验，提升物理学科素养创新开展演示实验，提升物理学科素养 王雷 实验是高中物理教学中非常重要的一个部分，在物理实验课中学生可以通过对演示实验的学习培养和提高自主创新能力，同时还能在探究的过程中培养科学精神。然而高中物理中许多演示实验因为缺乏动手性，导致学生们兴趣不是特别高，久而久之也就造成了学生们对实验产生“看热闹”的心态，为了帮助学生们能够更好地了解实验，教师可以采用创新实验的方式，引导学生们体验过程、强化理解并在此基础上开阔视野，整体提升学生的物理素养。一、分解强化，体验过程 高中物理课程中有许多演示实验是为了验证某一理论，而这些实验往往侧重于实验的结果而忽略了实验的过程，同样的学生们对这些实验的学习也仅仅在于对实验结果的记忆，从而缺乏了对实验的好奇和探究心理。为了激活学生们对于演示实验的兴趣，教师可以将演示实验进行分解，展示实验过程，并设置一些小悬疑调动学生的学习兴趣，帮助学生们感受实验的魅力。比如，我在为学生们讲解高中物理中摩擦力这一节时，我根据课本上的实验演示进行操作为学生们演示了摩擦力。首先，我将实验中要用到的木板，弹簧测力计以及小木块儿都放置好。然后，在实验过程中逐渐缓慢增加拉力，使得弹簧测力计的示数逐渐增加，并在此过程中要求学生们仔细地观察当小木块被拉动的时候弹簧测力计的示数。随后，我在小木块上逐个加了砝码，并在开始实验之前要求学生们考虑这次的拉力与上次是否一样。同时我让学生们自己进行了操作，学生们积极主动的参与到了实验中亲身感受了静摩擦力。随后，我为学生们讲解了静摩擦力的确定方式，即：静摩擦力有一个限值，其 Fmax 在数值上等于物品刚开始运动时的拉力，所以静摩擦力 F 在 0 和 Fmax 之间，0 由此可见，采用分解强化的实验教学方式不仅能够有效地提高学生们对实验内容的学习兴趣，同时还能强化学生们对实验结果的记忆，进而提高学生们对于演示实验的探究兴趣。并且采用分解强化的方式还能更好地培养学生们的探究意识，增强学生的科学观念。二、提前解剖，做好铺垫 有目的的探究是引导学生们主动学习的内驱力，所以演示实验的教学也要以学生的探究为核心进行设计和教学，这就要求高中物理教师要结合教学内容，将实验进行深度的解剖并为实验结论的得出做好铺垫，然后再将实验分层次地展示给学生们，引导学生们能够层层深入的学习到实验的核心，同时感受探究的乐趣。比如，我在为学生们演示“压缩气体做功气体内能增加”的实验时就采用了解剖实验的方式，用打气筒内气体内能的变化引导学生们感受气体做功。首先，我取出一个打气筒，然后用打气筒对篮球打气，然后再不断压下活塞，之后让学生用手触摸打气筒，感受打气筒的温度变化。学生们触摸之后发现气筒的温度有明显的升高。这时学生们表示：打气筒温度升高主要是因为摩擦。针对学生们的回答，我为学生们展开了下一个实验：与第一次实验相比打气筒打气的次数相同，但这次将打气筒的出气口敞开，即：空气没有被压缩。此时，再次让学生用手触摸打气筒，这次打气筒的温度没有明显的变化。结合两次实验的结果学生自然而然地得出结论：打气筒温度升高的主要原因并不是因為摩擦，而是在打气的过程中压缩气体做功。通过前面一个铺垫的实验，学生清晰地区别了摩擦起热和空气做功。由此可见，采用提前解剖的实验教学方式不仅能够有效地调动课堂教学氛围，还能有效地发挥学生的主动性，引导学生们能够自然而然得出结论，进而有效地提高学生们对于知识点的掌握程度。三、拓展延伸，开放视野 知识是一个整体，许多知识点之间都存在相似的地方，而且学生们对这些知识非常容易混淆。因此，为了帮助学生们清晰的学习物理知识，在高中物理的教学中教师可以将所学知识进行合理的改动，并在课堂教学中为学生们拓展延伸，帮助学生们更好的学习物理知识。比如，我在为学生们讲解高中物理互感和自感这部分内容的时候，为了引导学生们正确的认识“断电自感现象”，同时避免学生得出：无论在任何情况下只要断电时，灯都会瞬间变亮的结论，我在“断电自感演示器”上进行了拓宽演示，将原先实验中线圈的电阻进行了改动，使得线圈的电阻分别大于灯泡电阻；小于灯泡电阻；等于灯泡电阻。在这三种不同的情况下观察断电自感现象。学生们通过演示实验等出结论：只有在线圈电阻远远小于灯泡电阻的时候，灯泡才会瞬间变亮出现断电自感现象。通过这次的演示实验，学生们清晰地认识到自感现象，同时还使得学生们培养了采用科学方法验证结论的学习态度。由此可见，采用拓展延伸实验教学方式不仅能够强化学生们对本实验的理解程度，同时还能提高学生们对知识的感性认识，进而促使学生们在今后的学习中能够更好地构建自己的知识体系，整体提高学生们物理学科素养。总的来说，采用分解拓展等方式对演示实验进行教学不仅能够有效地提高学生们的课堂参与度，进而强化学生对知识的掌握程度。同时还能够促使学生们在从实验教学中感受学科的魅力，从而更好地提升学生的物理学科素养。