高中物理教學難點實踐探究

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摘要：眾所周知，物理是一門以實驗為基礎的科學（學科），實驗也是高中物理教學的重要組成部分。隨著課程改革的不斷深入，對物理實驗教學的要求也越來越高，而作為所有實驗形式中一種最具指導性的實驗模式，演示實驗正逐漸被人們重視起來。下面本文將對運用演示實驗突破高中物理教學難點實踐研究的相關內容展開分析。

關鍵詞：高中物理；演示實驗；教學難點突破；實踐研究

1.問題的提出

就學科本身來說，高中物理只是物理學的基礎內容，難度屬于入門級別，培養學生的學習興趣是高中物理教學重點內容之一。分析現行高中物理教材我們發現，實驗部分較之前有所增加，并且還編入了演示實驗，這對提高學生實際操作能力和增強他們對物理知識的理解有著非常重要的幫助。在當前高中物理課堂教學中，幾乎每堂課都要做實驗，而且實驗難度和對實驗的要求也在逐步提高，因此在教學進度與課程內容不斷深入的情況下，學生自然會遇到不少問題，總結起來有以下兩個方面：一是學生自身學習情緒的問題，二是知識水平與學習能力的問題。學習情緒所包含的元素有很多，比如受學習環境、材料、時間與空間、知識的難易程度、對概念的理解，以及其他因素影響，學生經常會有消極、懈怠等情緒的產生，這些都制約了課堂教學的質量和學生學習的效率，從而無法使教學順利進行下去。而知識水平與學習能力的問題主要是由物理知識本身所引起的，雖然我們說高中物理是物理學的基礎內容，但若站在普通人的立場上來看，高中物理知識在一定程度上已經超過了他們的認知能力。毫不夸張地講，80%的高中生根本不明白物理是怎么回事兒，盡管他們能夠理解大多數物理概念。物理是以實驗為基礎的科學，學好物理的前提是要懂得如何在實驗中發現問題，從實驗中觀察現象，再利用實驗去證明和解決問題，這就是演示實驗在高中物理教學中的作用，以及它存在的意義。

2.對演示實驗的認識

結合當前教育思想和新課程理念，我們可以將演示實驗看成是老師為達到教學目的所采用的一種特殊教學方式。演示實驗不僅要將實驗操作步驟、注意事項、實驗現象等內容展示給學生，還要在整個實驗過程中滲透出科學探究的方法與思想，其中懸念與神秘感很重要，這是吸引學生主動思考、主動探究、主動觀察、主動提問的主要手段。高中物理演示實驗要具有高可視度、濃趣味性、強啟發性，這樣才能使學生對物理知識和實驗本身獲得足夠感性的認識，同時還要注意與學生協同合作、共同分析討論各種實驗現象，指導并幫助他們總結和歸納物理知識與規律。

3.運用演示實驗突破高中物理教學難點的教學設計

（1）運用實驗演示突破高中物理教學難點的指導思想

高中物理實驗教學不是簡單的重復，不是對已得出實驗結果的反復驗證，更不是發明創造，而是基于當前實驗經驗的基礎上，對知識、方法、操作，甚至是思想的更進一步的細化。老師應該有針對性地引導學生圍繞那些需要被證明的問題和現象進行探索，明晰所依據的實驗原理和方法，教會學生如何獨立去觀測實驗現象和結果，通過獨立分析和研究總結出原本并未掌握的規律和技巧，在熟悉操作流程、實驗步驟，以及正實驗結果的前提下，逐漸形成動手和動腦相結合的操作與創新能力，從而培養學生運用科學的實驗方法進行研究的獨立工作能力和運用已有知識解決問題的創新能力，這是高中物理演示實驗最為至關重要的一點。老師的實驗演示過程也是學生體會和感悟的過程，把知識學習、能力培養、情感體驗有機結合起來，著重去培養學生未來繼續學習的能力，培養學生掌握生存技能的能力，做到理論與實踐的統一，過程與結果的統一，能力與態度的統一，以及認知與情感的統一。

（2）運用演示實驗突破高中物理教學難點的思路與原則

第一，基本要求。一是實驗設計要新穎。學生學習的過程其實是他們以自己原有知識經驗為基礎，對新知識和信息進行重新編碼的過程，用科學的態度和方法重新去認識和構建知識體系的過程。新元素的融入必然會影響到，甚至打破原有體系結構，舊的知識體系會隨新知識的進入而發生一定程度的改變，暫時性結構失衡是必然，直到學生完全消化和吸收后，新體系才會穩定下來。演示實驗設計要能抓住學生認知的沖突點，向他們輸入更多能夠刺激其神經的實驗元素，以使他們對物理實驗產生足夠濃厚的興趣，從而激發出強烈的求知和探索欲望。二是實驗難度要適中。演示實驗設計需要考慮學生的接受能力，實驗內容與難度要符合學生當前發展水平，既不能過于簡單；又不能太難，過于簡單的東西無法引起學生的注意；太難的東西無法與他們頭腦中已存在的圖式建立起有效聯系。那是否說，只要學生能夠獨立完成老師所提出的智力任務就是好的呢？維果茨基認為，除了現有發展水平外，“最近發展區”也是需要老師們注意，并有意識去引導學生朝這個發展水平走的。所謂“最近發展區”就是，學生的思想與思維正在形成，但目前還不能獨立完成智力任務，需要在老師的指點下，經過自己不斷努力才能完成的任務，我們可以把它稱為第二發展水平。第二發展水平與現有發展水平需要緊密相連，這樣學生的智力和能力才會得到提升，而聯系它們的“介質”就是實驗設計的“難度”。第二，基本思路。高中物理演示實驗教學需要關注學生的基礎知識與所使用的基本方法，增強他們對實驗原理的理解能力，提高實驗操作技能，同時使他們的態度、思維方式、協作精神和品質得到全面提升，這些內容也是新課改后，高中教育教學的目標維度，即知識與技能，過程與方法，情感、態度與價值。第三，基本原則。一是簡易原則。演示實驗要短而精，短是指時間，精是指內容。實驗演示過程要詳細，內容要豐富，除了基本原理和實驗現象外，還要留給學生一定思考和探索的空間，這樣他們在操作時便能更好地發揮想象力與創造力，而不是機械地重復老師演示時的步驟。但內容豐富不代表時間就可以無限延長，實驗教學需要留給學生更多操作時間，所以實驗設計要遵循簡易原則。除此之外，實驗現象和變化過程要明顯，數據要精確，以便學生集中注意力對實驗進行分析和總結。實驗選題盡量貼近日常生活，這樣更有助于調動學生的積極性和激發他們的興趣。二是趣味原則。實驗選題要具有明顯的科學性，要能充分反映原理和特點；形式要新穎別致、生動有趣，這將有助于激發學生的學習欲望。老師可以對教材所給實驗進一步去改編，增添一些學生感興趣的元素，這樣既達到了教學目的，發揮了演示實驗的功能和價值，又很好地使學生獲得了進行物理實驗的動機，使他們的暫時性興趣轉化為持久性興趣。三是問題原則。對物理知識、原理、問題的探索與思考是高中物理教學的重點部分，演示實驗不是在制定學習標準，而是對學生學習物理的一種有力引導。問題設計應貫穿至整個實驗演示過程中，設置問題的目的是要讓學生認識到哪些是知道，哪些是不知道的；要讓學生有欲望和能力去弄清楚問題，從而提升他們的認識水平。結合前面所講的簡易原則和趣味原則，實驗過程中所體現和提出的問題要具有一定的趣味性，要讓學生意識到，只要稍微努努力就能解決問題，這樣他們才有信心和勇氣去面對老師所提出的問題，同時也會在后面的實驗操作中收獲更多的成就感。

4.運用實驗演示突破高中物理教學難點的方法與途徑

（1）針對興趣不濃的難點突破

實驗題目：自感實驗設計思路：串聯兩節干電池組成電池組，要求學生用手觸碰電池組“兩極”；將一個鎮流器與電池組并聯，讓學生用手觸碰正負極；學生再次觸碰的同時，老師斷開開關。對比三次“觸碰”時的感覺，引導學生思考其中的原因。實驗過程概述：前兩次觸碰只是“預熱”，在沒有任何刺激感的情況下，學生很容易對實驗失去興趣。但在第三次嘗試“觸碰”后，學生的好奇心和興趣就被重新點燃了：“老師，為什么我會有被電打一樣的感覺？為什么前兩次沒有這種感覺？”一位自告奮勇嘗試“觸碰”的學生問道。“老師，電池組只有3V，即便有電流通過也不應該有這么大的威力。”另一位同學也站起來質疑道。總結：這便是本次實驗的目的之一，通過巧設懸念激發學生的求知欲。正所謂：知之者不如好之者，好之者不如樂之者。只有親身體驗過、嘗試過，才能引發思考；只有對事物產生了強烈的好奇感，才能主動提出問題。

（2）針對知識本身的難點突破

實驗題目：電源內電阻實驗設計：電學中的電阻問題一直都是高中物理教學的重點和難點，為了讓學生更好地了解電源內部的電阻，我在課堂教學開始時，引導學生用桌子上的實驗器材自行組建串聯電路，希望他們能夠發現其中的問題。器材：兩節干電池，一個滑動變阻器，一個開關，一個電壓表，若干導線。由于我并未給出標準電路圖，所以學生基本是在按照自己的理解和習慣來組建電路，有的學生將電壓表并聯到電源兩端，有的學生將電壓表并聯到滑動變阻器上。實踐發現，電壓表連接的位置不同，指針變動也是不一樣的，可在學生原有的認識中，這兩種連法應該不會影響電壓表指針變化呀？于是帶著疑問，我們開始了本節課的學習。

5.結束語

高中物理教學需要突破的難點有很多，本文只是介紹了其中比較常見的兩點。沒有將“難點”單獨列出來進行討論的原因在于，隨著課程的不斷深入，以及學生知識水平和認知能力的不斷提升，“難點”也會隨之發生變化，筆者認為，從演示實驗本身入手進行闡述更具客觀性。正所謂以不變應萬變，只有不斷去充實和豐富演示實驗結構和體系，才能真正做到“難點”的突破。

參考文獻

［1］徐迎春.運用演示實驗突破高中物理教學難點的實踐［J］.中學生數理化（教與學），2020（04）：94.

［2］林志強.運用演示實驗突破高中物理教學難點的實踐研究［J］.家長，2020（03）：111+113.

［3］昌春香.運用演示實驗突破高中物理難點的實踐研究［J］.中學生數理化（學習研究），2019（Z1）：71.

作者:劉地雄 單位:福建省惠安第一中學