家庭实验室拓展物理课堂探析

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家庭实验室拓展物理课堂探析

【摘要】随着素质教育和新课改的深入发展,高中物理教学越来越重视学生的实践操作,关注学生实践能力和自主探究能力的发展。本文主要分析了高中生开展家庭物理实验的重要意义以及家庭物理实验在高中生物理学习中的应用策略,探讨了打造“家庭实验室”的注意事项,希望对高中物理实验教学有所启发。

【关键词】物理;家庭实验室;课外课堂

一、高中生打造“家庭实验室”的重要意义

(一)有助于补充实验室物理教学的不足。高中物理教学是一门比较理性化的学科,许多物理规律和物理知识比较抽象和难以理解,对学生来说学习的难度比较大。在高中物理实际教学中,由于受教学进度以及考试等压力影响,教师一般注重基础理论知识的讲授,对于许多物理实验都是有选择性的指导学生开展或者直接由教师来进行演示,学生缺乏足够的实践机会。再加上,实验室教学受到课时以及实验材料的限制,更加剧了这种现象。因此高中生打造“家庭实验室”能够利用家庭中的生活资源以及课余时间开展物理实验,进行实践探索,有效的弥补了实验室物理教学的不足。

(二)有助于为学生提供均等的操作机会,促进教育公平。一般情况下,高中物理实验受限于教学资源以及教学场地、教学时间等因素的影响,学生在进行物理实验的时候都是几个人为一个小组共同完成,实际动手操作的机会有限,每个人都不能够做完整个实验,导致物理实验教学效果并不理想。学生打造“家庭实验室”能够自主选择实验的时间、材料、器材、类型等,有充足的选择余地和实践机会,能够完整、细致地做完实验,实验效果非常好,有助于学生的全面发展。

(三)有助于学生提高学习效果。传统物理教学中,教师更关注学生对于基础理论知识的掌握和学生解题能力的提高,对于学生物理核心素养的发展不重视,与当前新课改要求背道而驰。学生打造“家庭实验室”,开展家庭物理实验,能够在实践过程中不断验证所学知识,加深对物理知识和物理规律的理解与掌握,培养物理逻辑思维,能够有效提高学生的学习效果。(四)有助于学生综合素质的发展在物理传统实验室教学中,物理实验的开展是由教师来指导,包括实验材料的选择、实验步骤的安排等。学生几乎不需要考虑该物理实验为什么要这样做,只要按步骤操作就能够得到想要的效果,出现目标物理现象。在这样的实验教学中,学生的自主思考和探究能力被限制,想象力与创造力得不到有效的发挥,不利于学生综合素养的发展。学生打造“家庭实验室”,开展物理实验就必须自主思考,选择合适的器材,科学合理的设计实验步骤等,有效锻炼学生各方面能力,有助于学生综合素质的发展。

二、“家庭实验室”在高中生物理学习中的应用策略

(一)学生寻求家长帮助,建立家庭实验室。家庭实验室的建立虽然不需要太过专业的实验环境,但是也需要一定的空间以及资源等,学生应该寻求家长的帮助建立家庭实验室。家长可以在家庭中单独划分一个合适的空间给学生开展物理实验用,同时给予学生资源以及精神上的支持,帮助学生树立物理实验的信心,塑造一个和睦的家庭氛围,给学生更多的鼓励。学生可以在生活中搜集相关的实验材料,真正开展物理实验,在实践中探究物理的奥秘。

(二)学生购买或自制实验器材。高中物理中有很多实验比较简单,易于操作,学生可以搜集相关的实验材料自行制作相关器械,开展物理实验。除此之外,部分实验的器材、材料等并不昂贵,单靠制作不仅浪费时间而且实验效果不能够保证,因此可以采取购买的方式来解决器材的问题。这些购买的器材大部分并不是一次性的,实验完成后可以二次回收利用。

(三)将家庭实验发展为一种行之有效的学习方式。家庭实验室的打造能够帮助学生有效开展物理实验,使学生通过实验的方式验证所学知识,加深对知识的理解与掌握,促进物理学习。教师应该引导学生将物理作业与家庭实验相结合,通过完整的物理实验巩固所学知识。学生应该与其他同学加强交流和沟通,互相学习实验经验,通过有效的交流提高物理实验水平;通过物理实验在实践中探索有效的学习方式,提高学习的效率和质量。

(四)教师提供有效的指导。高中生打造“家庭实验室”,开展家庭物理实验并不是一帆风顺的,教师应该在不影响学生主体性的情况下给予一定的指导,帮助学生顺利开展物理实验。一是指导学生如何确定实验的目标,如何选择合适的实验器材,如何合理设计实验步骤等;二是通过微信视频通话等方式了解实验进度,及时发现问题并给予有效的指导,引导学生思考问题出现的原因;三是鼓励学生通过小组探究的方式开展合作,实现共同成长;四是指导学生完成实验总结,分析实验成败的原因,指导学生写出实验报告。

三、高中生打造“家庭实验室”应该注意的问题

高中生打造“家庭实验室”开展家庭物理实验虽然对物理学习有着重要的作用,但是受限于实验条件的简陋以及保护措施的缺乏等,许多物理实验有一定的危险性,因此在物理实验开展过程中有一些注意事项需要特别注意。

(一)明确家庭物理实验的目的。当前部分学生虽然开展了家庭物理实验,但是并没有明确物理实验的目的,对物理实验的开展还存在一定的误区。部分学生认为实验的目的就是成功完成实验,呈现应该出现的物理现象,甚至为这种实验目的购买了专业的实验器材等,将实验室“搬”进家庭中。这种情况与开展家庭物理实验的目的相违背,不能够有效利用家庭资源,其中的实验设计、实验操作和实验分析反思等起不到真正锻炼的作用,实验效果不理想。

(二)家庭物理实验的难度要适中。高中生开展家庭物理实验应该选择与所学知识相符合的实验类型,尽量简化实验过程,而不是追求实验的专业化,确保实验能够顺利进行,并从中获得实验的乐趣和综合素养的发展。

(三)家庭物理实验重视安全。高中生开展家庭物理实验应该将安全放在第一位。在家庭实验过程中,部分实验器材或者材料来源于生活,这些实验材料并没有经过科学的验证,实验现象可以预测但并不能够完全保证,存在许多不稳定的因素,可能会出现一定的危险。因此高中生开展家庭物理实验应该首先对实验器材、材料有所了解。除此以外,在使用一些危险系数比较高的器材时,应该由家长进行陪同指导,确保人身安全。

(四)家庭物理实验应该具有可操作性。高中生开展家庭物理实验不能够保证实验的专业性,因此实验操作必须简单易行,实验器材的选择、实验现象的观察等都应该具有可操作性,器材能够找到、实验过程简单可控、实验现象能够直观观察等,保证物理实验的效果。

四、结语

高中生打造“家庭实验室”,开展家庭物理实验是对实验室实验的有力补充,能够有效调动学生的积极性,促使学生自主思考和探究。在素质教育和新课改背景下,教师和家长应该为学生打造“家庭实验室”提供有效地帮助,提供资源和精神上的支持,提供有效的实验指导等,促进学生综合素养的发展,为学生未来物理学习打下坚实的基础。

参考文献:

[1]刘琬.建立“物理家庭实验室”提升学生科学素养[J].中学物理教学参考,2016(21).

[2]张延波.开发厨房实验资源激发学生实验兴趣[J].中学物理教学参考,2019(22).

[3]唐继江.打造小小家庭实验室开辟实验教学新天地[J].中国校外教育(中旬),2013(05).

[4]曹明林.如何指导学生开展物理家庭小实验[J].中国教育技术装备,2011(19).

作者:张廉铭 单位:甘肃省民乐县第一中学