馬琳琳
【摘 要】步入現(xiàn)代社會,創(chuàng)新一詞在寥寥數(shù)年內(nèi)就從初入群眾視野到如今成為人才必備要素之一。高中物理理論來自實(shí)驗(yàn),創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虼龠M(jìn)學(xué)生的自主思考,確保其在課堂之外也能拓展知識、提升自我。
【關(guān)鍵詞】高中物理;物理實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新思維
迫于物理實(shí)驗(yàn)所需器材大都比較昂貴,不少高中正在設(shè)法采用教師講解或示范的形式代替學(xué)生實(shí)驗(yàn),卻增加了理解難度,也不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的建立。相較之下,在保證實(shí)驗(yàn)原理不變的基礎(chǔ)上將其設(shè)施簡化,不僅為學(xué)生保留了親身實(shí)踐的樂趣,還使其更加貼近實(shí)際。
一、提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情
雖說物理理論是現(xiàn)象抽象化的產(chǎn)物,但最終還是要?dú)w于實(shí)際,所以有些道理看似高深莫測,其內(nèi)在規(guī)律在日常中都會有類似的反映。教師教學(xué)的根本任務(wù)應(yīng)立足于促進(jìn)學(xué)生觀察、提問和解疑能力的養(yǎng)成,而不是局限于課本中九牛一毛的實(shí)驗(yàn)案例。傳統(tǒng)教學(xué)往往從理論出發(fā)引導(dǎo)實(shí)踐,殊不知實(shí)踐出真知才更符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律,這就要求教師率先發(fā)揮創(chuàng)造力,改良教材上的實(shí)驗(yàn)流程,先行展示出人意料的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,再以疑問句代替陳述句的辦法引起學(xué)生對其中奧秘的猜想,最后營造充足的空間讓其親自驗(yàn)證自己的想法,體驗(yàn)成功的喜悅。
例如在“影響固體壓強(qiáng)的因素”實(shí)驗(yàn)中,教師不必直接用數(shù)據(jù)顯示壓強(qiáng)的大小,只要借助海綿、沙包等柔軟物體讓學(xué)生用手掌分別以不同的力量按壓觀察其凹陷程度便可一目了然,其后再以“猜測一下還有什么能夠影響固體壓強(qiáng)呢?”引發(fā)同學(xué)的討論,如果學(xué)生無法準(zhǔn)確回答,“回憶一下撞到桌角和桌子邊緣哪種比較痛呢?”以形象的生活場景提示學(xué)生,遠(yuǎn)比立體的概念更加平易近人,同時(shí)也能喚醒其對生活細(xì)節(jié)的關(guān)注和重視。
“超重與失重”的例子就更多了,先讓學(xué)生描述一下坐電梯或飛機(jī)上升下降時(shí)的感受,借此提出問題:我們?yōu)槭裁磿霈F(xiàn)身體一輕一重的感覺,甚至更有甚者會感到惡心想吐?一般證實(shí)超重和失重現(xiàn)象的存在需要升降機(jī)和測力計(jì),事實(shí)上使用體重秤就可替代其效用,讓學(xué)生站在體重秤上,先站直后迅速下蹲再快速起立,記錄三個(gè)階段稱量出的數(shù)值,學(xué)生便會對其變化的原因充滿疑惑,為了消除心中的不解,就會專心致志地傾聽教師的解答。
二、充分調(diào)動感知系統(tǒng)
在實(shí)行教育改革之前,學(xué)生長期處于應(yīng)試教育模式下,麻木地全盤接受著教師傳輸?shù)乃兄R,幾乎沒有自我辨析的意識。而創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)不但節(jié)省了學(xué)校在此方面的開支,為學(xué)生提供了更多實(shí)操機(jī)會,而且憑借千變?nèi)f化的物理現(xiàn)象為味同嚼蠟的課程增添了一抹別樣的色彩。實(shí)驗(yàn)的全程參與讓學(xué)生的情緒隨其進(jìn)展情況跌宕起伏,加之以動態(tài)的畫面、優(yōu)美的聲音等呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所給予的沉浸式體驗(yàn),無疑都能強(qiáng)化其在學(xué)生腦海中的印象。
比如“聲音的傳播”中,能夠替代音叉的工具非常多,我們所熟知的各種樂器便是其一,更加簡便的方法是組織玻璃杯奏樂的小游戲。即在數(shù)個(gè)同樣大小的水杯中倒入不同體積的水,再用筷子敲打發(fā)出的聲音音調(diào)是迥然相異的。學(xué)生借由杯子創(chuàng)作出的音樂足以對聽覺造成刺激,不禁開始推測其發(fā)聲原理是什么,相同的水杯又為何會產(chǎn)生高低音的差別,從而主動分析唯一變量——水在其中起到的作用等等,在無形中便掌握了控制變量法的應(yīng)用。
比如“光的直射、反射、折射”這一章節(jié)中,事先準(zhǔn)備一個(gè)較粗的透明水瓶,注入灰色或暗色氣體并將其封閉嚴(yán)實(shí),就形成了可以循環(huán)利用的簡易光學(xué)演示器。使用激光筆自瓶底垂直向上照射,就能清楚地看到直射的光線,再將其豎直平放在平面鏡上,從側(cè)面以不同角度發(fā)射光束至鏡面,可以發(fā)現(xiàn)多條反射光線,若加入一半渾濁的氫氧化鈣水溶液,依舊從側(cè)面讓多束光線以不同弧度穿過水平線,即可察覺到入射角和折射角的大致聯(lián)系。由于這些道具隨處可見,教師有足夠的條件多配置幾套,以供學(xué)生自由決定發(fā)射光線的角度以及數(shù)量,使其完全沉迷于奇妙幻彩的光學(xué)世界,事后再集合大家的筆記總結(jié)其規(guī)律。
三、改善學(xué)生的動手能力
當(dāng)代青少年的成長環(huán)境過于優(yōu)越,很少做家務(wù),勞作機(jī)會也不多,導(dǎo)致許多學(xué)生面對有關(guān)電路圖的考題處理得游刃有余,真正動手獨(dú)立連接完整線路卻好似難于登天。物理本該是實(shí)驗(yàn)為主,幫助學(xué)生正確處理現(xiàn)實(shí)問題的科目,不想?yún)s因重書面輕操作的考試制度而逐漸變了味。已知實(shí)驗(yàn)器械是減少成本的關(guān)鍵,教師更要鼓勵(lì)學(xué)生大開腦洞,發(fā)掘身邊一切可用物品、廢物利用,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)素材的豐富性。
譬如教師可以針對“通電導(dǎo)線在磁場中受到的力”安排相應(yīng)的家庭作業(yè),以干電池、銅線及釹磁鐵為原料制作電動機(jī)可以有很多種組合方式,這就要求學(xué)生廣開思路、大膽嘗試,在趣味手工中獲得滿足感。與此同時(shí),由于電和磁本身無法看到,對于學(xué)生的興趣提升具有極佳的作用,通過通電導(dǎo)線在磁場中受到的力形象地使學(xué)生看到力是真的存在的,更加激發(fā)學(xué)生興趣,使他們能夠帶著好奇心進(jìn)入物理的世界。
總而言之,高中物理教學(xué)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開發(fā)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的良好途徑,但要全面推廣還需彌補(bǔ)設(shè)施成本過高的弊端,為此教師和學(xué)生應(yīng)該集思廣益,共同創(chuàng)造簡易道具,積極挖掘物理理論與生活的潛在關(guān)系。
參考文獻(xiàn):
[1]于淼.淺議低成本創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的運(yùn)用[J].湖南中學(xué)物理,2016(12):61~62.
[2]陸黎明.讓學(xué)生多動手,讓學(xué)生都動手——新課程背景下開發(fā)利用低成本材料,改進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].新課程(上),2011(04).
[3]趙惠松,嚴(yán)云佳.低成本實(shí)驗(yàn)在高中物理習(xí)題教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器,2016, 33(06):6~8.