李章龍
摘 要: 物理是一門以實驗為基礎的學科,為秉承“物理教學,實驗為本”的理念,需要通過實驗調動學生的主觀能動性,具體從以下方面做起:探究實驗、深化思維;自主實驗、引導創新;小組實驗、注重協作;生活實驗、強化應用。通過不斷訓練學生的動手實驗能力,培養出更多適應社會的新型人才。
關鍵詞: 物理實驗 自主創新 動手能力 新型人才
物理是一門以實驗為基礎的學科,只有通過實驗探究,才能讓學生體會到科學研究的方法,并逐步培養起物理思維。所以我們要始終秉承“物理教學,實驗為本”的理念,通過實驗調動學生的主觀能動性,進而不斷成長為全方面發展的高素質人才。
一、探究實驗,深化思維
高中物理教學過程中,探究實驗占有很大的比例,如何正確引導學生進行深入探究、啟發學生思維,使其結合所學理論知識對實驗現象進行合理的分析和解釋呢?
如在魯教版高中物理的“利用打點計時器測定勻變速直線運動物體的加速度”這一實驗教學中,首先我讓學生嚴格按照教材步驟進行實驗,但是我們并沒有簡單地停留在實驗結論上,我開始引導他們深入探究怎樣判斷紙帶上的哪些點是物體做勻速直線運動之后打的點,為什么要用公式V=■求任一計數點的即時速度及求加速度的公式a=■的由來,同學們的熱情很高,都開始積極地思考尋求答案,最終在我們的共同努力下將這個實驗的原理和各個公式的由來都分析得十分透徹。在學生都能熟練掌握了實驗的基礎部分后,我決定開始啟發學生深入探究思考,將同學們打好點的紙帶中間截去一段后再讓他們重新對加速度進行求解,通過這種方式不斷讓學生突破傳統思維,積極進行自主思考。
探究性實驗對于提高學生的觀察分析能力和深入探究能力有極大的助益,身為老師,我們需要帶領學生有針對性地對每個探究性實驗的潛在知識進行深入挖掘,借此提高學生的探究實驗能力。
二、自主實驗,引導創新
自主性實驗不同于驗證性實驗,對學生的自主創新能力和動手操作能力都有著極高的要求,但是經過學生獨立思考并且完成的實驗往往會帶給學生更大的收獲,其對知識的理解和掌握程度會有質的飛躍。
如學完魯教版高中物理必修一的《力與平衡》、《力與運動》等章節后,我讓學生用一根卷尺自己設計一個實驗,估測出沙粒間的動摩擦因數。我認為只有讓學生自己開動腦筋去想,去設計,去實施才能真正將知識應用得爐火純青。事實證明,學生對于這種完全自主性的實驗充滿了濃厚的興趣。他們用沙堆做成了一個我們常見的斜面模型,將沙粒堆成一個圓錐體并不斷增高,直到表面上的沙粒將要開始滑動為止,這樣隔離出的表面上的任何一個沙粒都相當于一個滑塊模型,通過受力分析:mgsinα=μmgcosα便可以得出μ=tanα這個結論,之后將問題轉化成了求沙堆傾角α的問題了。這個問題學生通過認真思考解決了,通過用卷尺測量沙堆的高和周長便可以很容易地得出α的大小。
所以教學過程中,不僅要重視教材大綱規定掌握的實驗,更要不斷啟發學生自主設計實驗,培養學生的創新能力和動手能力,這樣處理設計性實驗題時會抽絲剝繭、水到渠成。
三、小組實驗,注重協作
實驗過程中,僅個人有較強的實驗能力是遠遠不夠的,我們必須讓學生意識到團隊協作能力的重要性。實驗時可以嘗試將不同基礎的學生劃為一組,使其優勢互補,共享合作成果。
如教學魯教版高中物理《驗證牛頓運動定律》實驗中,由于實驗實際操作加上事后數據處理的工作量很大,如果要是個人單獨完成實驗難免會耗時耗力,所以我將同學們劃分為幾個實驗小組,讓成員之間相互配合共同完成這個實驗。每個小組成員的分工都十分明確,其中有一名同學負責記錄小車和砝碼的質量,一名同學負責記錄沙和小桶的質量,一名同學負責分析紙帶,還有一名同學畫圖像并進行數據處理,在這樣明確的分工下,小組每個成員都能積極投入到實驗中。在學生默契的配合下,他們不僅驗證了牛頓運動定律的正確性,即F=ma,在外力一定的條件下,物體質量m與其加速度a成反比,而且他們的團結協作能力和小組成員之間的凝聚力得到了極大的提高,這都得益于分小組實驗這種科學的實驗教學模式。
小組合作實驗這種教學模式給我們的物理教學注入了新的活力,不僅能提高學生的合作意識和團隊精神,而且能夠不斷激勵他們的參與意識,在參與學習的過程中得到極其愉悅的情感體驗。
四、生活實驗,強化應用
其實說到底,學生學習物理最終不是為了考試而是為了以后將自己所學的知識應用到生活中,為大家謀福利。所以我們在教學過程中堅決不能忽略這個本質,要不斷引導學生將物理實驗與生活聯系起來,注重知識在生活中的應用。
在教學魯教版高中物理中,我著重強調課本上所學的物理知識在生活中的實際應用,學生在我的指導下都意識到了只要留心,生活中處處都有物理實驗。秉承著這樣的理念,我為他們布置如下實驗作業,讓他們找出生活中隱藏的物理實驗現象,在同學們的細心觀察下,他們得到的成果讓我很滿意。比如,讓裝滿水但兩邊有洞的礦泉水瓶分別處于靜止狀態和做自由落體運動,通過觀察其現象的不同可以更深刻地認識到完全失重現象的本質;又如在升降電梯里放上一個臺秤,只要人站在臺秤上便可以直接體驗在升降電梯的上升和下降時的超重現象和失重現象。
物理這門學科和生活有著極其緊密的聯系,只要你肯用心,那么我們便一定能夠發現生活中隱藏的物理實驗知識,所以教導學生的時候一定要充分強調實驗在生活中的應用,讓物理源于生活最終又回歸于生活。
總之,對于物理這門學科來說,實驗是源泉也是根本,只要我們在教學過程中有針對性地訓練學生的動手實驗能力,那么相信我們一定能培養出更多適應社會的新型人才。
參考文獻:
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