物理是中学的一门基础学科。 教师要采用科学方法,注重培养学生的创新思维和实践能力,显着提高学生的物理核心素养。 将生活方式实验融入物理教学,强调抽象物理。 它把学术理论与实际生产生活相结合,注重引导学生从日常生活中挖掘物理知识,激发学生学习物理知识的兴趣[1]。 物理是一门与实际生产生活密切相关的学科,但学生所学到的理论知识比较抽象,很难应用到实际生活中,这大大削弱了学生探索物理知识的兴趣。 因此,为了提高学生的实践能力,将栩栩如生的实验应用于物理教学过程,将生活化理念融入课堂教学。 提高学生的学习参与度,引导学生将抽象的物理概念与日常生活联系起来,鼓励学生主动发现问题、思考问题,提高学生应用物理知识的灵活性,培养学生的物理核心素养和创新思维能力。
1 生命物理实验概述
生活化物理实验是指与学生实际生活密切相关、熟悉实验设备的实验。 他们按照新颖的方法或形式设定与生活情境相似的条件,有目的地观察实验现象,探索其中蕴含的物理规律。 准实验。 将生活型实验应用于物理教学中,不仅可以加深学生对物理概念和规律的理解,而且可以培养学生的实践能力和创新思维。
1.1 逼真物理实验的特点
生活化教学是中学新课程改革物理教学的新方向,也是现代物理教学体系的重要组成部分。 物理教学立足实际生产生活,引入栩栩如生的实验,引导学生运用物理知识解释生活现象,构建丰富的物理教学活动,激发学生探索物理知识的欲望,提高学生自主学习能力和知识。应用能力。 因此,生活型物理实验具有成本低、材料易得、体验性强、操作简单等特点[2]。
(1)日常物理实验材料成本低廉、易得。 日常物理实验的低成本主要体现在两个方面:一是一些日常物理实验所需的材料成本低廉或者可能是日常生活中产生的废物。 、易于获取和使用的物品,如打火机、酒精、塑料瓶、一次性注射器、易拉罐等; 其次,日常物理实验所需的材料可能价值较高,但属于生活必需品,一次性使用价值较低。 ,利用小型家用设备和智能手机完成传统物理实验室难以完成的实验,如电磁屏蔽实验、重力加速度和弹簧刚度系数测试、声速测试、多普勒效应实验等,可以大大提高实验的准确性实验,并且不会对电子设备造成损坏[3]。
(2)生命型物理实验是体验性的。 生命型物理实验的体验能力主要体现在实验的生命化处理上。 教师以学生的日常生活情境为实验背景,使用与现实生活密切相关的材料、物体或材料。 利用自制设备开展物理教学活动,学生可以在熟悉的环境中进行实验探索。 但这些探索活动并不局限于学生现有的认知水平,而是利用学生熟悉的材料、资源、物体进行创新,促进学生理解抽象的物理概念和规律,引导学生掌握运用学科知识解决实际问题,培养学生的创新思维和实践能力[4]。 生命型物理实验使用的生活化资源有趣、广泛、体验性强,将灵活、方便、生活化等特点融入到物理课堂教学中,赋予课堂生活感,学生充分参与实验探究处理并探索其中包含的物理定律。
(3)生活化物理实验不需要在固定地点、固定形式或方法进行,不受时间、空间等限制,具有较强的灵活性和自由度。 生活式物理实验是“非常规”实验,是对传统常规物理实验知识的有效补充和延伸。 常规实验是指按照学校教育相关标准设置的专业实验。 他们的实验设备、实验地点、实验时间都是统一的。 学生必须按照新课程标准的要求进行实验。 是中学阶段必做的实验,主要用于规范学生的实验操作,培养学生的科研精神和物理核心素养。 然而,生命型物理实验对实验地点、时间和材料没有统一的要求,而且操作相对简单,材料易得,可以帮助学生深刻理解某种物理概念或规律,是一种对常规物理实验的补充,有趣,对学生有一定的吸引力,有利于培养学生的创新意识和发散思维。
1.2 拟真物理实验原理
在物理教学中加入生活型实验,不仅可以补充实验室的标准配置,提高教学效率,而且可以增强师生之间的沟通,提高学生的课堂参与度,激发学生探索物理变化和发展过程的兴趣。生活现象中,了解日常生活现象背后的物理知识,引导学生认识学习物理知识的价值。 因此,生命型物理实验需要遵循科学、直观、安全、有趣、创造性等原则,才能实现生命型实验在物理教学中的价值。
(一)生活物理实验应遵循科学原则。 将生活式物理实验应用于物理教学中,引导学生通过简单的实验或模拟生活中常见现象了解现象背后的物理知识,加深对物理的理解。 理解。 因此,生活物理实验必须以新课标所用的物理教材为基础,选择生活中常见的资源为材料,创设合理的实验情境,反映生活中某些现象的本质。 也就是说,教师设计、构建的生命型物理实验必须遵循物理原理,不能制造假象来欺骗学生[5]。 教师在设计生命型物理实验时,应考虑实验设备和器材是否容易获得、实验程序与学生现有的认知水平是否一致以及学生能否完成和理解物理知识。在一定的时间内参与实验。
(2)生命型物理实验应遵循直觉原则。 研究表明,学生的思维活动是围绕情感材料产生的。 物理学与各种类型的情感材料有关。 不同的物理实验可以具体、形象地表达物理概念和规律的形成和发展过程,为学生开展物理思维活动提供基础和依据[6]。 中学阶段,学生对事物的认识和理解还比较模糊,正处于从感性认知逐步发展到理性认知的阶段。 因此,教师在构建栩栩如生的实验时,应充分利用学生熟悉的物品,用栩栩如生的实验直观地呈现物理知识,帮助学生深入理解相关物理知识,激发学生的探索欲望[6]。
(3)安全是开展物理实验的重要前提,日常物理实验应遵循安全原则。 教师必须保证实验过程的安全,不能进行影响人身安全的日常物理实验。 例如,设计和进行热、电、原子物理或光学等小型实验时,要充分考虑实验所需材料是否含有放射性物质,是否存在安全隐患; 选择实验材料时,避免使用乙醚、汞等有毒有害物质; 在进行日常与电相关的实验时,最好使用安全电压,并保证学生使用的用电设备不漏电。 如果某些潜在危险不可避免,教师在进行实验前必须告知学生实验注意事项以及实验过程中可能出现的危险。 ,防止实验过程中发生意外。
(4)生活型物理实验应遵循兴趣原则。 有趣的生活式物理实验可以增强学生的学习兴趣,保持学生对所探索问题的热情,进而形成探索物理相关问题的意图。 例如,教师引导学生进行“水面浮针”的生活趣味小实验,利用学生日常生活中熟悉的钢针和水,吸引学生的注意力,引导学生探索。水的表面张力。
(5)生活方式物理实验应遵循创新原则。 中学物理教学的目的是培养学生的创新思维和核心学科素养,提高学生的实践能力。 教师应在物理教材的基础上做出相应的升华和改进,加强学科与先进科学技术的联系初中物理教学措施,通过日常生活物理实验培养学生的创新意识和实践能力[7]。 例如,老师在讲解“静摩擦”的知识时,可以将两只鞋刷的刷毛面相对放置。 学生推动上鞋刷,感受鞋刷之间的摩擦力。
2 日常生活实验在物理教学中的价值
新课程改革背景下,学校越来越重视学生在教学中的主体地位,教师在教学实践中逐渐从知识的传授者转变为学习的组织者和引导者。 将生活型物理实验运用到物理教学中,不仅可以降低物理课程的学习难度,还可以引导学生将抽象的物理知识与生活实践联系起来,加深学生对知识的理解,理解一些生活现象背后的本质。
2.1 提高物理教学质量
物理定律、原理、概念是人们对某种现象或过程总结出来的抽象概念。 帮助学生掌握科学的物理定律和概念是物理学科的主要教学内容,也是学生运用物理概念和物理定律解决生活问题的关键。 问题或解释生命现象的前提。 如果学生缺乏对生活中常见现象的直观认识,学生就很难掌握和灵活运用物理知识。 在传统的中学物理教学模式中,学生主要依靠背诵和记忆来掌握物理概念、规律和原理,学习效率低下,对物理知识的理解比较浅,学习物理知识的积极性逐渐下降。丢失的。 利用生命型物理实验辅助教学,可以帮助学生更深入地理解物理知识,体验探索物理规律。 这个过程激发了学生的创造性思维能力。
2.2 培养学生的学习兴趣
兴趣是学生有动力学习某一学科的必要条件。 当学生对物理知识感兴趣时,他们就会主动学习和探索物理概念和规律,从而提高物理教学的效率。 在课堂教学过程中,学生集中学习知识的时间是有限的,因此在中学物理教学过程中,采取必要的措施激发学生的学习兴趣,吸引学生学习物理知识是提高学生学习能力的有效手段。物理课堂教学效率。 教师利用与学生日常生活相关的信息,利用材料或材料设计物理实验,在课堂教学过程中将与生活相关的物理实验融入课堂,引导学生探索日常生活现象中蕴含的物理知识,掌握其中的联系物理知识与生活现象之间的联系,激发学生的好奇心和课堂参与度。 ,保证学生后续物理知识学习的高度专注,提高物理教学的有效性。
2.3 培养学生实践能力
教师可以通过将栩栩如生的实验融入到教学过程中,培养学生的实践能力。 在中学物理教学中,学生的实践能力是在教学活动中逐步形成和发展的。 利用栩栩如生的物理实验进行教学,学生可以在探究知识、掌握实验操作流程的过程中,了解生命现象的本质,了解实验过程中应遵守的行为规范。 因此,在物理课堂教学中,教师可以利用生活型小实验来培养学生的实践能力。 例如,根据教学内容设计有趣、逼真的物理实验,并与教学内容紧密结合; 鼓励学生自主探索隐藏在生活现象中的物理知识; 引导学生利用生活垃圾或廉价材料进行物理实验[8]。 生活实验要求学生利用生活中常见的事物完成实验并得出相应的结论。 在探究和学习的过程中,学生的观察能力、实践能力、分析归纳能力、创新思维能力都得到了一定程度的发展。 达到学以致用的教学目的。
2.4 培养学生的核心学科能力
物理学科核心能力体现了学生学习物理知识的价值,与学生的学习和生活密切相关。 首先,生活型实验营造的教学情境可以使学生更快地进入学习状态,增强学生探索物理知识的兴趣,让学生更有兴趣探索物理知识。 学生理解并掌握物理知识与日常生活的联系; 其次初中物理教学措施,生命实验不受时间、空间等外界因素的限制。 学生不能按照固定的实验形式和方法进行研究,而是可以逐步形成自己的感性认知。 理解物理概念并掌握物理定律。 生活方式实验一般使用学生熟悉的物品作为实验设备。 这类实验现象更加直观,实验原理和结构更容易让学生理解和掌握,有利于学生产生科学物理。 概念。 此外,生活式物理实验是常规物理实验的补充,也是创新性的课外活动,有利于培养学生的物理核心素养,提高学生的综合实力。
物理教学中应用逼真实验的3种方法
将日常生活实验融入物理教学的方式有很多,如将实验情境带入生活、将实验设备带入生活、将实验过程带入生活等。学生可以从熟悉的角度开始,逐步理解和理解抽象的物理概念和规律。 。 或者原理,然后将物理知识应用到现实生活中,在学习中提高自己的应用能力和自主学习能力。
3.1 基于日常生活
教师在设计物理教学生活型实验时,可以从学生的日常生活中取材,即借用学生日常生活中熟悉的物品,不经任何修改、重组,直接用于实验。 例如,教师可以指导学生使用智能手机系统的各种功能来探索中学物理知识,提高学生的课堂参与度和学习积极性,取得良好的教学效果。 例如,智能手机上的语音控制、语音指纹锁等功能可以用来研究多普勒效应、声学现象等知识; 智能手机的三维触摸功能可以探索电子天平和压力测试的使用原理等相关知识; 利用智能手机自动调节屏幕亮度的功能来探索光现象和偏振光强度等物理知识[9]。 利用学生对熟悉的材料或常见的生活现象进行实验,探索事物背后的物理定律和原理。
3.2 组装实验设备
日常生活中的物质资源非常丰富,但并不是所有的仪器或物品都可以用于物理实验。 大多数情况下,常用的物品都需要有机组合,组装成新的装备才能使用。 在日常生活中的物理实验中,组装实验设备是指学生或教师利用生活中廉价易得的材料或物品,简单地组装起来,用于物理实验。 与直接使用生命资源相比,这种做法增加了一个组装过程,但组装过程中材料的功能和外观不会改变。 例如,学生可以收集鱼缸、手机、密封袋、盐等材料,在老师的指导下进行逼真的物理实验,探索电磁屏蔽现象; 收集软输液管、废弃一次性注射器等材料在教师指导下组装成简易挖掘机,探索液体传输和液体压力的杠杆原理[10]。 学生在老师的指导下组装实验设备,不仅可以提高学生的动手能力,还可以加深学生对物理知识的理解。
3.3 自制实验设备
自制实验设备是指在开展生命相关物理实验之前,将生活中常见的材料通过改性、生产等过程进行加工改造,制作出符合生命相关创新实验要求的材料或物理模型,从而学生可以学习相关的物理概念或物理定律。 自制实验设备是生活中常见物品的融合应用。 不仅可以创新和优化常规物理实验,还可以通过“动手”提高物理教学效果。 例如,教师可以讲授《电源的电动势》《有内阻》,引导学生用苹果、柠檬、铜片、锌片、电线等材料制作水果电池。 通过改变水果电池的连接方式和连接数量,学生可以深入理解“欧姆定律”所表达的内容,加深学生对“电动势、内阻、额定功率”[11]。 教师引导学生利用生活中常见的材料进行启发性、创新性的物理实验,使枯燥的物理课堂与学生的日常生活紧密相连。 激发学生的学习兴趣,提高中学物理课堂教学效率。
4 生命实验在物理教学中的应用策略
物理学包含许多极其抽象的概念、定律和原理。 教师在课堂上仅依靠板书来教学生,导致学生很难理解其内涵,如电荷转移、磁场等。教师可以在生活中收集与自己相关的材料或资料,并在前提下在确保安全的前提下,引导学生进行日常小规模物理实验,让物理课变得更加有趣,帮助学生理解和吸收抽象的物理知识,降低物理教学难度,提高教学效果和学生的动手能力。
4.1 构建生活化教学情境
在中学阶段,大部分物理知识与学生的生活密切相关。 将日常物理实验融入物理教学,不仅体现在学生利用日常生活材料进行实验,培养和提高学生的实践能力,而且使实验与日常生活紧密联系。 在学科背景下,引导学生积极参与实验设计、操作实验、分析现象并得出结论,引导学生逐步理解物理知识与日常生活的关系,激发学生自主学习的热情。 具体实施方法有两种:一、在实际物理教学过程中,教师对学生日常生活中熟悉的事物进行演示实验,为学生创设栩栩如生的实验情境,激发学生情感共鸣,引导学生继续探索未知的概念; 其次,教师可以收集一些生活中与学生现有认知相反的现象,对学生的认知系统产生影响,激发学生的好奇心,加深学生对物理知识的理解和掌握。
4.2 充分利用日常生活材料
开展与生活相关的物理实验,应尽可能使用学生日常生活中常用的材料作为实验设备,用学生熟悉的物体直观地表达抽象的物理概念,使学生认识到生活中的物理现象。情感和认知方面的相关实验教学方法。 从而提高学生的课堂参与度。 具体实施方法有三种:一是教师可以利用生活中常见的材料,将一些演示实验转化为学生自主探究实验,利用学生熟悉的日常物品设计一些与物理定律或概念相关的实验。 探索性实验,帮助学生分组实验,满足学生独立探索生命现象本质的愿望; 其次,教师可以引导学生探究日常生活用品的物理现象,选择成本低廉、易得的生活材料,将一些抽象的物理知识直观地表达出来,引导学生拉近生活与物理知识的距离,加深他们对知识的理解。 另外,同一个物品具有多种不同的属性,可以应用于不同的物理教学情境,培养学生的观察力和思维能力; 三是利用日常生活中常见的材料,改进常规实验。 中学阶段,对实验结论和数据的要求相对较低。 教师可以适当选择学生熟悉的日常生活材料,融入到常规实验中,增加常规实验的兴趣。
4.3 优化逼真的物理实验
随着科学技术的发展和学生课外生活的丰富,日常物理实验不再局限于简单的物理材料和课堂教学。 教师必须充分利用信息技术来提高物理教学效率,培养学生独立探究能力。 具体实施办法有两个:一是充分利用现代信息技术改进和优化与生活相关的实验。 例如,在教授电学知识时,教师可以将实验数据传输到电子显示器上,以改善电压表和电流的显示。 可以对其进行调节以确保学生的课堂参与。 另外,教师可以对各实验组的结果进行整理和投影,引导学生比较不同组结论的差异,分析自己实验过程中存在的问题并做出有针对性的解答。 其次,教师可以引导学生利用课余时间进行生活实验,将物理知识应用到日常生活中,鼓励学生创作一些小发明、小制作等,增加学生的获得感和成就感,丰富学生的生活。课余生活,同时达到有效补充课堂教学的效果,使学生在实践过程中获得良好的逻辑思维能力和实践能力。
中学物理知识与学生的日常生活密切相关。 将与生活相关的实验融入到物理教学中,使学生真正体会到学习物理知识的价值,培养和提高学生的发现能力、观察能力、创新思维能力和实践能力,掌握运用物理知识熟练解决生活问题,从而增强学生探索物理的欲望,达到提高学生物理核心能力的教学目标。