高中生开展家庭物理实验的意义探究论文
摘要：在高中阶段, 开展家庭物理实验既是对物理课堂教学中实验室实验的补充, 也是调动学生自主探究物理现象, 巩固物理知识的重要途径。从提高高中生自主学习能力的角度出发, 通过对高中物理学习中开展家庭物理实验的意义入手, 探究家庭物理实验在高中生物理学习中的应用策略, 并对学生在实验中应该注意的问题进行分析, 从而帮助更多的学生认识到家庭实验的重要性, 进而实现物理知识学以致用。
关键词：家庭物理实验; 意义; 应用策略; 问题;
物理是一门应用性比较强的学科, 在日常生活中, 蕴含着物理知识的生活现象比比皆是, 而由于物理实验的材料、工具比较丰富, 许多日常用品都可以被当作简易的实验用品, 以进行家庭物理实验操作。所谓家庭物理实验就是指学生根据教师的教学安排, 利用物理课堂上所学的理论知识, 利用家庭中现有的工具、器械、材料所开展的实践活动。由于家庭实验的操作成本低、材料易得、过程简单且具有极强的趣味性, 因此, 鼓励高中生开展家庭实验, 是培养学生创新能力、实验能力, 丰富学生课余生活的重要方式。
一、高中生开展家庭物理实验的意义
首先, 家庭物理实验可以有效地补充高中物理教学中实验室物理操作的不足。高中物理课程相较于初中物理而言, 无论是从知识容量上, 还是从知识难度上, 都提升了一个高度, 许多高中物理教师在课堂教学中为了完成所规定的教学任务, 将大部分的课堂时间都用在了理论知识的讲解上。因此, 学生进入实验室开展物理实验的时间就被严重压缩了, 而家庭物理实验则将学生进行实验操作的时间从实验室延伸到了家庭, 利用课余时间开展实践, 则有效地弥补了课堂实验的不足。
其次, 家庭物理实验为高中生开展自主实验提供了均等的操作机会。由于高中物理实验室的设备不足, 学生在进行实验的时候, 通常都是几个人共用一套实验器材, 而学生在实验过程中, 动手操作的机会有限, 通常是几个人分步骤共同完成实验, 而难以实现一个人“从一而终”地把握整个实验过程, 由于实验操作不连贯, 学生就逐渐失去了参与实验的兴趣。而在家庭实验中, 学生可以自主选择实验器材、实验材料, 并能够独立观察每一个操作细节, 从而极大地提高了学生参与实验的兴趣。
再次, 家庭物理实验可以深化高中生对物理知识的理解。在传统的教学模式中, 学生对于物理实验的理解通常与考试卷中的计算题目和实验步骤的再现相联系, 而这样的实验操作与其验证物理知识, 提高学生动手能力的教学目标相背离, 而在家庭物理实验中, 学生可以在简单的实验材料、实验器材以及实验过程中验证物理知识, 并探究常见的物理现象背后所蕴含的深刻的物理规律, 进而强化了高中生对物理知识的理解。
最后, 家庭物理实验有利于提高高中生的'综合素质。在实验室中, 每一个实验器材都是经过专门的机构生产加工而成, 学生在实验中不需要做出过多的思考, 只需要了解每一个器材的功能, 按部就班地操作就可以了, 这样的实验过程必然会限制学生的思考。而在家庭实验中, 实验器材随处可见, 但有些器材还存在一定的弊端, 而学生要想完成实验, 就必须开动脑筋, 思考日常用品与实验器材之间的联系, 并通过反复操作, 优化实验过程, 而这样探索性的实验过程可以有效地激发学生的想象力和创造力。
二、家庭物理实验在高中生物理学习中的应用策略
首先, 高中生要积极与家长进行沟通, 建立属于自己的家庭实验室。我们生活的世界是一个充斥着各种物理特性的世界, 如气体的密度、液体的浮力、金属的导电性、磁铁的磁场等, 这些知识都等待着学生去揭开它的神秘面纱, 因此, 为了便于随时开展实验, 并养成利用家庭实验分析生活现象的习惯, 高中生应该积极与家长进行沟通, 尽量取得家长的允许和支持, 建立一个属于自己的实验室, 这样学生在平时就可以从家庭生活中不断收集与物理教材中实验内容相关的材料、器械;在专门的实验空间内进行自主探究, 以实现验证、探索物理知识的目的。
其次, 高中生要开展科学操作, 将家庭物理实验转化成一种有效的学习方式。在素质教育的要求下, 家庭物理实验已经突破了部分学生兴趣爱好的局限, 逐渐发展成为一种有效的学习方式, 因此高中生在物理学习中, 应该积极与喜欢开展家庭物理实验的学生进行沟通, 认识到家庭实验的重要性, 而教师也应该引导学生将家庭物理实验与物理作业内容相结合, 利用家庭实验报告完成对课堂所学知识的理解和巩固。此外, 学生在设计实验的过程中, 应该尽量发挥自己的想象力和创作力, 使实验设计形式、设计内容呈现多元化, 进而保证家庭物理实验能够作为一种有效的学习方式, 不断提高学习效率。
最后, 高中生要加强与教师的沟通, 以及时获得教师的实验指导。高中生由于自主实践能力较低, 其在开展家庭物理实验的过程中必然会遇到一定的问题, 而学生在这时应该积极与物理教师进行沟通交流, 以实现对实验操作的有效指导。而教师在指导学生的过程中, 应该侧重于方法指导, 即教师不应该直接告诉学生应该选取哪些生活用品进行实验, 而是要通过对实验步骤、注意事项、实验结果的说明让学生进行自主选择, 然后再对学生的实验结果进行客观评价, 并对典型的实验进行示范性展示, 以调动学生参与家庭实验的积极性。
三、高中生在开展家庭物理实验中应注意的问题
在家庭环境中开展物理实验虽然是提高学生知识应用能力的重要手段, 但是由于家庭环境以及实验器材的随意性, 高中生在实验中要想取得良好的效果, 必须要注意以下几点问题。
第一, 明确家庭实验的目的。许多学生虽然能够在家庭环境下正确开展实验, 但是对于实验的目的却存在认识上的误区, 即许多学生将实验室实验盲目地套用在家庭实验中, 甚至直接去采购一些实验工具, 而不能从现有的生活资源中挖掘实验价值, 从而影响了家庭实验的真正目的。基于此, 高中生应该明确家庭物理实验的目的, 并积极开动脑筋, 在家庭实验中得到真正的锻炼。
第二, 家庭实验的难度要适中, 即高中生在选择实验项目的时候, 应该尽量与自己现阶段所学的物理知识相呼应, 并尽量简化实验过程, 这样才能在实验中既开拓思维, 又能够获得乐趣。
第三, 家庭实验要保证安全第一, 许多从家庭环境中获取的实验材料并没有经过科学的验证, 其性能并不稳定, 学生在实验中存在着许多不确定的因素, 因此在开展家庭实验的过程中, 高中生一方面要提高自己的安全意识, 对所使用的实验器材要有一个基本的了解;另一方面在使用一些危险系数比较高的家用器械, 如电冰箱、电风扇、煤气灶时应该在家长的陪同下进行, 以最大限度地保证人身安全。
四、结束语
在高中物理学习中, 家庭实验为学生创设了开放的问题环境, 可以充分调动学生理论联系实际的积极性和主动性, 并通过实验过程的设计, 实验细节的完善, 实现独立思考能力、自主探究能力的提升, 进而形成科学探索精神。高中生应该在教师的指导下, 积极开展实验活动, 并通过就地取材, 不断提高物理学习的效率。
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