加強物理演示實驗教學 培養高中學生實驗能力

陳紹芬

(四川省屏山中學校 四川 屏山 645350)

加強物理演示實驗教學 培養高中學生實驗能力

陳紹芬

(四川省屏山中學校 四川 屏山 645350)

物理學是以實驗為基礎的科學，實驗探究對培養學生的創新精神和實踐能力、全面提高學生的科學素養，形成科學的世界觀和價值觀至關重要。物理課堂演示實驗具有形象、有趣的特點，能為學生在形成物理概念、得出物理規律前營造出真實生動的物理情境，容易被學生接受。在新課程背景下，學生學業能力考查對其科學探究和物理實驗能力提出了新的要求，尤為重要的是，學生本人將來的專業成長和現代社會的科技創新都需要他們具備較高的科學探究和物理實驗能力。因此，加強和改進演示實驗教學，正確培養學生使其具備一定的實驗能力就成為當今物理課堂教學的首要任務。

1 重視演示實驗中學生的參與

演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示，在操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。在演示實驗的操作中，要關注學生的參與、體驗和理解。教師只是創設情景，做一些簡明、嫻熟的示范點撥。引導學生在對物理概念的形成階段，像科學家那樣地思維，主動思索實驗方案，控制實驗條件，排除干擾因素，在實驗中測量數據，獲取信息，交流信息，處理信息，在信息中尋找和發現規律。傳統的課堂教學，演示實驗通常教師演示，學生看，但是很多實驗學生根本看不清，特別是后邊的學生。不同程度的限制和阻礙了學生智能和潛能的發展，直接影響學生實驗心理素質的提高。因此，在演示實驗中，應積極引導學生觀察、猜想、分析、歸納總結，甚至在實驗操作上讓學生積極參與，讓學生充分了解實驗的內容，多次重復，加深印象，鞏固記憶。例如：在“楞次定律”一節的教學中，教師變原來的課堂演示實驗為邊做邊講實驗，每兩位學生發一套實驗器材(干電池、電流表、原線圈、條形磁鐵、導線)，實驗中讓學生首先觀察電流方向與電流表指針偏轉方向的關系，再觀察原線圈的電流方向與磁鐵運動方向的關系，把直觀的材料作為培養學生知覺、觀察力的材料，引導學生仔細、準確地進行觀察，然后引導學生討論、研究、對比、總結出感生電流所引起的磁場方向與磁鐵運動方向的關系，最后訓練學生用科學的語言描述，并解釋所觀察到的現象，從而順理成章地寫出楞次定律。可見，演示實驗在教師指導下讓學生參與，不僅有顯示學生實驗技能的機會，又能得到科學方法的訓練及能力的培養，加深理解和掌握物理概念和規律，同時可領略物理學的思想，培養科學態度和科學方法。

2 變驗證性實驗為探索性實驗

驗證性實驗是對知識的正確與否加以驗證，鞏固和加深對基本規律和基本原理的認識。但是，對學生在學習物理的科學方法和科學態度方面不能得到鍛煉，也不利于培養學生主動探索物理規律的能力，而探索性實驗對培養學生思維能力、創造能力、自學能力、觀察實驗能力及解決實際問題的能力有獨到的作用。因此，在教學中可把一些驗證性的實驗變為探索性的實驗。在實驗教學中，要盡量再現實驗的設計過程，多讓學生想想：“為什么要這樣做？”“換種方法行不行？”以此滲透物理思想，啟迪學生思路。例如在“牛頓第二定律”一節的教學中，筆者將這個驗證性實驗變為探索性實驗。其研究方法：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有關。然后，筆者再演示課本上的實驗，規范操作，這樣，不僅使學生掌握科學的實驗方法，而且讓學生觀察實驗過程，注意發現研究對象引起變化的原因和條件以及在實驗中出現的現象，使學生對a和F、m的關系獲得感知。②探索知識：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，讓學生用實驗探索和理論探研兩種方法自我進行推證，在推證過程中學生就自然而然地對核定的研究對象、成立條件、使用范圍、注意事項搞得一清二楚。讓學生由學知識變為主動探索自然規律，對知識學得更扎實更牢固，同時使學生受到科學方法的熏陶。

3 合理運用多媒體優化演示實驗教學

利用多媒體進行物理實驗教學，不但為教和學增添了信息的傳輸和接收通道，而且為教學創設了良好的情境，師生們置身于“情”、“景”中，以“物”思“理”，又以“理”認“物”，這對物理的各種題型的實驗教學有著積極的意義，對提高物理課的素質教育教學有著廣泛的前景。例如，對于“LC電磁振蕩電路”的振蕩過程分析，應用電子計算機的動畫功能，展現了隨著電容充放電的進行，LC回路中的電場能和磁場能之間的周期性變化，振蕩電路的大小和方向變化的全過程，安全逼真，激發學生學習興趣，使學生在學習過程中保持精力高度集中，思維高度活躍，求知欲高度旺盛的狀態。對于可見度小，不易觀察，且只能水平演示、觀察的內容，例如水波的干涉、衍射現象，用發波水槽借助投影儀演示，既起放大作用，又使其有動感，使學生看到清晰的干涉條紋，對學生腦子里形成正確概念有極大的幫助。但是還有部分同學對波的疊加原理難以理解，又缺乏想象力，為此筆者又用計算機模擬制作了一條直線上兩傳播方向相反的兩列波的疊加，可十分形象直觀地表現波的疊加，學生也容易理解，并取得了良好的效果。

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1672-5832(2016)12-0131-01