增太吉
摘要:實驗能力的高低、實驗素質的好壞是衡量一個學生學習物理水平的重要標準之一。所以,要想在物理學科取得好成績 ,必須要提高物理實驗的能力。提高學生物理實驗能力的途徑主要有: 重視實驗基本功訓練,培養實驗基本操作能力、加強探索性實驗教學,提高學生實驗思維能力、加強設計實驗思想和方法的培養,提高學生設計實驗能力等。
關鍵詞:物理實驗;能力;技能
中圖分類號:G633.7文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2018)09-0187-01
物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗在物理教學中具有十分重要的作用。實驗能力的高低、實驗素質的好壞是衡量一個學生學習物理水平的重要標準之一。所以,要想在物理學科取得好成績 ,必須要提高物理實驗的能力。
1.重視實驗基本功訓練,培養實驗基本操作能力
物理實驗基本功是指實驗的基本理論、基本方法和基本操作技能。實驗的基本理論是:(1)認識實驗的作用,通過實驗是學生了解實驗的設計思想和實驗的原理;(2)能分析實驗誤差。驗的基本方法是:(1)了解實驗的過程和步驟,能設汁表格、整理實驗數據、畫出圖線,得出結論 ;(2)會利用實驗方法(例如:替代法、比較法、控制變量法)進行準確的測量。實驗的基本 技能是:(1)能正確、熟練、按操作規程使用的物理儀器;(2)能仔細觀察,認真讀數、記數、整理數據,對實驗結果做出解釋;(3)能排除在實驗出現簡單故障;(4)能寫出規范的實驗報告。
實驗基本功的訓練,要認真做好課本的每一個演示實驗和分組實驗,通過演示實驗、分組實驗及課外實驗來培養和規范學生的基本實驗操作能力。這些實驗對于訓練學生的實驗基本功、培養學生的實驗操作能力有重要的作用。每次實驗時,教師要指導學生弄懂實驗原理,學會正確使用物理儀器,掌握計數、讀數和處理實驗結果的技巧,能夠通過分析、推理得出正確結論。比如在電學實驗中,教師要反復強調安培表、伏特表的連接特點及"+"、"-"極的接線位置,讓學生學會用歐姆定律正確估算量程,避免量程過大使測量值的誤差大,又避免量程過小使電流燒壞儀表。
2.培養學生的觀察興趣,引導學生在觀察中發現問題
人在年少時,常對一些新奇的現象發生興趣,有時還能在觀察中提出一些問題。但如果得不到鼓勵和引導,加之繁重的書面作業,久而久之,學生就會失去觀察的興趣,陷入視而不見的境地。因此,加強對學生的觀察引導,培養持久的觀察興趣是十分重要的。可以結合教學介紹科學家通過細致觀察發現物理規律的故事。比如意大利物理學家伽利略,1853 年在比薩教堂注意到一盞懸燈的擺動受到啟發,用線懸銅球模擬單擺實驗,確證了微小擺動的等時性和擺長對周期的影響;德國物理學家倫琴在進行陰極射線實驗時,注意到放在射線管附近氰亞鉑酸鋇的小屏上發出微光,而發現了 X 射線(倫琴射線);1780 年伽伐尼在解剖青蛙時偶然發現青蛙腿痙攣而發現了"生物電";早已膾炙人口的牛頓蘋果落地的傳說,使牛頓從中悟出了地球引力的存在等等,這些事例都說明觀察的重要性。在教學中,要多做實驗,給學生創造觀察的條件,指導他們觀察的方法,培養他們勤于觀察的習慣,訓練學生的觀察技能,不斷提高他們觀察的敏銳性、深刻性和精確性,逐步形成較強的觀察能力。例如,在學習"大氣壓"這一單元時,讓學生去尋找身邊應用大氣壓和氣體性質的事物,并在課堂上介紹自己的發現。有的同學介紹鋼筆是怎樣吸墨水的,有的介紹吸橘子水的例子,還有的同學介紹了茶壺蓋上的小孔,塑料掛衣鉤,玩具槍打出的橡皮碗子彈,氣壓水瓶,打氣筒等等。有的同學觀察得很仔細,提出了自己不能解決的問題,如鋼筆桿上為什么有一個小孔,筆頭上為什么有一個小孔,筆頭上為什么用根細管伸入橡皮管內?讓學生感到自己能夠有所發現,他們的觀察興趣就更濃了。 觀察的面可以很寬,在日常生活中能夠創造許多"發現"的機會,應當引導學生在觀察中發現問題,即使有些問題學生還不能有深刻的理解,也應當給予鼓勵。可以開展一些專題觀察競賽,看誰能夠注意到一般人容易忽視的問題,看誰能夠提出更多有價值的日常生活中所觀察到的"為什么"。
3.培養學生實驗創新能力
敢于提問、善于提問是培養創新能力的重要前提。偉大的物理學家愛因斯坦曾經說過:"提出一個問題,往往比解決一個問題更重要。"讓學生在提出問題的基礎上,獨立設計實驗,最大限度地調動學生自主學習的積極性和主動性,充分發揮學生的創造才能,培養他們的創新意識,變單向信息傳遞為雙向式、多向式信息傳遞與交流。教師在課內只講重點、關鍵點和注意點,發揮好主導調控作用,促進學生存疑、質疑,使學生產生濃厚的學習興趣。例如,我在進行人教版八年級上冊第二章"光的傳播"教學時,先讓學生猜想:"光的傳播路線怎樣"、"你平時能看見光在空氣中傳播嗎"、"怎樣才能看見光在空氣中傳播"。盡管學生立即就會作出各種各樣的猜測,有些是意料之中的,有些是意料之外的,不管學生的猜測結果是否符合教師的意圖,教師都不要過早地給予肯定或否定,而要把結果交給學生通過實驗來證明。通過這種設疑、釋疑的實驗活動,不斷激勵學生通過實驗、觀察、討論、模擬等探索手段提出種種假設和猜想,讓學生逐步掌握探索物理問題的思路和方法,即提出問題→設計實驗→實驗探究→討論分析→得出結論,這樣才能使學生逐步樹立問題意識和創新意識,逐步培養學生探究的興趣和創造性思維。
總之,培養學生實驗能力,有助于學生建立正確的物理概念,物理規律以及應用物理知識,從而提高物理教學質量;同時,中學物理實驗又是學生今后從事物理實驗和科學實驗的起點,因此,探究中學物理實驗內容并對學生切實加以培養,是物理教學中的一項重要任務。