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新課程中物理實驗教學的一點想法

2014-07-22 23:50:06王震
理科考試研究·高中 2014年7期
關鍵詞:實驗教學物理探究

王震+

物理是一門以實驗為基礎的學科,而物理學所涉及的定義、定理、規律、定律等大多都是在科學實驗的基礎上概括和總結出來的.實驗既是物理學科的重要內容,也是培養我們觀察、動手能力的重要途徑.從實驗中學物理,除了要理解基本物理原理、了解儀器特點及其使用方法、掌握基本的實驗技能外,更需要的是重視實驗的探究過程、體會實驗設計思想、培養動手解決問題的實踐能力.這正是新課程所帶來的改革.即在學生已有的知識經驗上,促進學生對知識的真正理解,同時重視學生發現問題和提出問題的能力的培養,進而促進學生能積極主動地參與教學過程.

如何讓學生能以主人翁的態度積極主動的投入教學過程之中,從而使教學變成師生的互動.而不是教師的獨角戲.我們一起來回顧一下以前的實驗教學模式,無非是下面兩種情況.

1.教師講臺上演示,然后以不可逆轉的口氣告訴學生,這就是某某定律;要知道物理實驗教學的基本原則在沒有得到充分的體現前,用

呆板的教學方式,將導致從教學內容到教學方式都沒有給學生留出足夠的發展空間.學生缺失了自我發現的過程.

2.學生在物理實驗室做學生實驗,但實驗冊上又把實驗的目的、原理、所需儀器、操作步驟及注意事項,都寫得清清楚楚,一目了然.教師還要花一定的時間在課堂上講解這些內容,之后學生依照老師講的,或者書上寫的實驗步驟按部就班,所謂的實驗,不外乎記錄幾個數據.這樣做實驗,收效不大,學生往往做完就忘記,同一個班的學生,在同一時間用同樣的方法做同樣實驗,最終只能得出同樣結論,這樣做最直接的后果就是導致少數學生自己不動腦筋,看別人怎么做,自己就怎么做,甚至還有只看不動手,不記錄數據,更談不上課后的思考,下課后抄一下實驗報告就算了事.

從上面介紹的兩種教學模式看,這樣的實驗模式不利于

新課程的教學模式,不能提高學生發現問題和解決問題的能力,學生不能突破原有思維定勢;不利于培養學生的創新精神,不利于學生物理成績的提高,從而影響物理教學的質量.

因此,現行的的實驗教學應該在原有理論基礎上,突出教學內容的自主探究,物理實驗教學應選擇以探究為主的教學方式.師生雙方以課堂互動為基礎,讓學生通過物理實驗更好地掌握知識,發展各種能力,尤其是動手能力和探究能力,提高基本物理科學素質.具體做法如下.

1.觀察與實驗

觀察是物理實驗的前提,也是創新的前提.觀察在生活中無處不在,我們需要的不僅僅是已觀察到的結果,書上的結論,更重要的是觀察這個活動的本身,活動的過程,這一活動的過程本身要靠實驗來進行.現在所掌握的許多物理知識都是通過觀察和實驗,認真地加以思索和總結得到的.

比如講牛頓第一定律時,可以在講臺上演示物體從不同光滑程度的斜面上滑下,讓學生觀察,討論,從而讓他們自己總結得出牛頓第一定律.

2.探究與總結

探究要激發學生內在的好奇心和求知欲,教師通過引導學生分析和處理已有的實驗現象,探究產生這一現象的原因,并指引學生,分別從定性、定量的角度找出內在聯系,歸納總結成規律,得出正確的結論,再反過來想教師提出的問題,或改進方法,突出訓練學生的思維能力,這是物理實驗教學改革的核心.

這樣的實驗有很多,譬如講向心力時,可以由教師提出控制變量的概念,引導學生分別讓m、r、v不變的時候,自己摸索探究向心力的變化.

3.應用與練習

應用指利用實驗探究得來的規律和結論,去解決其它相關物理問題,解答物理現象之間的聯系.譬如用懸掛法測物體的重心;合力與分力的變化關系;利用自由落體測定水井的深度;測量鉛筆芯材料的電阻率;測定人的反應時間等.通過這些小實驗,既能提高學生的實驗技能,又能培養學生解決實際問題的能力.所謂練習指在解題過程中充分利用實驗中的思維方式培養學生的解題技巧.

例用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中,實驗光路如圖所示.對實驗中的一些具體問題,下列說法中正確的是( ).

A.為了減小作圖誤差,P3和P4的距離應適當取大些

B.為減少測量誤差,P1和P2的連線與玻璃磚界面的夾角應取得大一些

C.若P1、P2的距離較大,通過玻璃磚會看不到P1、P2的像

D.若P1、P2連線與法線NN 夾角過大,有可能在bb 面上發生全反射,所以在bb 一側看不到P1、P2的像

解答根據光的折射原理,光從光疏介質射到光密介質不可能發生全反射,所以選項D錯誤,即使P1、P2之間的距離較大,也不會影響在玻璃磚的另一側看到P1、P2的像,所以選項C錯誤,再根據相對誤差理論,入射角大一些,相對誤差就小一些,故正確選項為A、B.

點評光的反射和折射原理是大自然普遍存在的,將此原理應用到測定玻璃折射率的實驗中,要求學生在運用物理基本原理時也要注意靈活性.只要將本題與平時生活經驗聯系在一起就不難得出正確的結論.

4.現代技術在高中物理實驗教學中的應用

物理實驗教學中,教師要盡可能的充分利用已有現代化的教學手段.對于課堂實驗教學的指導,教師應充分備課,并將相關課件做好,操作過程中學生如果遇到相關困難,教師可以從計算機中調出課件給學生查看、研究再進行實驗.這樣的課件指導比傳統教學中教師在黑板上的板書更詳細,可以節省時間讓學生進行實驗操作.

比如,講原子的裂變時,由于比較抽象,只能靠教師的講解,有了多媒體技術后,可以借助現代技術將這一過程形象的展示給學生.

總之,物理實驗教學是一項長期而復雜的工程,在新課標的指引下以人為本,靈活多變的教法是我們做好這一工作的根本保證,物理教師只有因材施教,根據不同的教材內容采用不同的教法才能收到良好的教學效果,達到提高全體學生的科學素質的目的.

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