趙建明
〔關鍵詞〕 高中物理;實驗教學;方法;探究
〔中圖分類號〕 G633.7 〔文獻標識碼〕 A
〔文章編號〕 1004—0463(2014)23—0111—01
物理學是一門以觀察和實驗為基礎的學科。高中物理課程標準明確指出:“觀察現象、進行演示和學生實驗,能夠使學生對物理事實獲得具體的、明確的認識,這是理解概念和規律的必要的基礎。”可見,觀察和實驗對培養學生的觀察、實驗能力及實事求是的科學態度,具有不可代替的重要作用。下面就如何搞好物理實驗教學談談自己的幾點做法。
一、重視學生實驗基本功的訓練,培養他們實驗操作的基本能力
物理實驗基本功是指學生對實驗的基本理論、基本方法和基本技能的掌握情況。實驗基本功的訓練主要是在高一階段,因此教師要充分重視課本中的每一個演示實驗和分組實驗,中學物理課程標準要求的分組實驗一定要做。例如,通過“研究勻變速直線運動”這個分組實驗,訓練學生打點計時器的使用方法,讓學生知道兩種打點計時器的工作原理和主要結構,學會通過打出的紙帶判斷物體的運動狀態,以及如何求解速度、加速度,學會用有效數字表達直接測量的結果等。學生拿自己辛苦勞動之后得到的幾條紙帶來分析小車的運動情況,能更形象、具體地理解物理規律,可以極大地提高學生學習物理的信心和興趣。
二、采用多種實驗方法活躍學生思維,培養他們的創新能力
在實驗教學中采用多種方法,能活躍學生的思維,有利于學生充分地動腦、動手、動口,發揮學生的主體作用,從而進一步激發學生的創造性思維。比如,在講完用“伏安法測未知電阻實驗”后,我給學生在課后預留了一個題目,讓學生自己去完成:“要測一個未知的電阻,可以有幾種方法呢?器材不限,要求設計的方案要簡單準確度高。”之后我收到了學生很多很好的設計方案。如有用替代法的,即用已知電阻來代替未知電阻的,其電路形式也很多,主要是有一個電阻箱,有利用串聯電路的分壓關系,也有利用并聯電路的分流關系;有用惠更斯電橋法的,也有用半偏法的等,結果在我的意料之外。
三、變驗證性實驗為探究性實驗,培養學生的科學探索精神
將驗證性實驗改為探究性實驗,可變依賴思想為探索精神,培養學生忠于實驗數據的求實精神和領悟教材的思想方法。例如,在“牛頓第二定律”一節的教學中,我將這個驗證性實驗變為了探究性實驗,其研究方法是這樣的:1.邊學邊做實驗:首先讓學生按照自己設計好的實驗方案做實驗,使學生從實驗中初步認識物體的加速度a與物體的質量m及它所受外力F的關系。然后,我再演示課本上的實驗,規范操作,這樣不僅使學生掌握了科學的實驗方法,而且還讓學生觀察了實驗過程,使學生對a和F、m的關系獲得了感知。2.探究知識:指導學生對問題進行具體研究,處理實驗數據、列表,畫出a—F、a—1/m的圖象。3.歸納總結:師生共同分析、歸納、總結出牛頓第二定律。這樣讓學生用實驗探究和理論探究兩種方法進行自我推證,在推證過程中學生就會自然而然地對研究對象、成立條件、適用范圍、注意事項搞得一清二楚。讓學生由學知識變為主動探究自然規律,會對知識學得更扎實、牢固,同時也使學生受到了科學方法的熏陶。
四、充分應用多媒體輔助實驗教學,優化物理實驗的教學效果
多媒體技術可以迅速改變實驗條件和物理參數,可以在較短的時間內向學生提供大量、具體、生動的教學信息,創設出不同的物理情境,因而能很好地激發學生學習物理的興趣和探究的欲望。有些在一般條件下無法做到的實驗也可以由多媒體技術進行模擬。例如,高中課本中的“運動和力”這一章中的伽利略的著名實驗——對接斜面實驗,是牛頓第一定律的實驗基礎,依靠現有的儀器無法表現那種無磨擦的理想狀態,而利用計算機則可以達到理想境界。這就為物理實驗教學和培養學生的實驗能力提供了嶄新的平臺,促進了學生觀察能力、思維能力和實驗能力的發展。
總之,高中物理實驗教學是培養學生基本的實驗方法和實驗技能的過程,也是對學生物理思維能力的訓練過程。因此,只有在教師的高度重視下,對不同的實驗進行精心的設計,并在實驗教學過程中通過自己清晰、生動、形象的講解和演示,才能滿足學生的不同需求;才能盡可能達到各種實驗的教學目標,使物理實驗更適合學生的學習,更有利于培養學生的動手實踐能力,從而促進學生的全面發展。
編輯:王金梅endprint