要让物理实验回归科学

来源 :中学物理·初中 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rwteng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  物理学是一门以实验为基础的科学,伴随着新课程改革的深入,对物理实验教学愈加重视,对实验的要求也越来越高,尤其是对探究实验的要求更高.但是,纵观现在物理课堂,热闹增加了,伪科学却增多了,偏离了科学的本质.本文结合教材的编写和实验教学实践谈几点粗浅认识.
  1为探究而探究
  许多老师为迎合新课程理念,体现课改精神,一味追求科学探究,尤其在公开课、展示课中,尽可能用到科学探究的全过程,刻意在探究过程上追求“完善”,不考虑课堂教学实际,放手让学生“探究”.其实,教师的引导是必不可少的,新课程不是削弱了教师的主导作用,而是对教师提出了更高的要求.不是每一个实验都是重复前人的脚步,实际上,有许多科学成果是在科学家灵感和敏锐的洞察力中发现的,而非认准目标进行主动探究结果.如电磁感应实验,虽然法拉第是有目的的研究,但他是经过了十年的刻苦探究,有过千万次的失败,显然我们的学生不可能在一节课重复法拉第的实验过程.笔者听过“法拉第的发现”两节课,一位老师是这样上课的:先提出问题:“奥斯特发现了电流的磁效应,即电生磁,那么磁也能产生电吗?”学生猜想:能(不能);又问:“如何验证猜想呢?”学生回答“實验”.然后放手让学生设计实验、进行实验等,一节课课堂很热闹,教师也在分头指导,忙得不亦乐乎.但下课铃响了,也没个所以然.另一位教师上课时首先演示发电机,介绍结构,让学生找出电池在什么地方?(没找着)接着,手摇发电机,发现灯泡亮了.提出问题:“灯泡的电是从哪来的?”(是发的电)接着问:“发电机发电的原因是什么呢?它有哪些重要结构,对照电动机,请思考.”学生很快总结出“定子、转子”即“线圈、磁体”.问:你能思考怎样产生电流吗?学生讨论后,介绍电流的显示装置“灵敏电流计”,教师组装实验装置,并让学生观察同时让电表指针转动,让学生发现“发出电了”.这时提出问题“如何才能产生电流呢?”学生很快自己选择器材,连接好电路.进行实验探究,此时老师用多媒体投影问题:(1)电路断开有电流吗?(2)除掉磁体能产生电流吗?(3)导线静止能产生电流吗?(4)顺着磁感线方向、逆着磁感线方向运动能产生电流吗?(5)运动方向与磁感线不平行,会产生电流吗?这样学生的探究变得有方向、简洁,很快得出结论.此时教师再补充“切割磁感线”概念,使用物理语言,让结论更加准确.两节课比较,很显然,后一节课效果较好.虽然在探究过程非严谨,但教师的主导作用突出了,实现了高效课堂.
  2实验操作不严谨
  不严谨的实验操作会导致测量结果不准确,甚至得出错误的结论.因此,实验的操作过程必须严谨,控制好相关变量,增强实验的可信度,使得出的结论是科学的.如观察二氧化氮和空气的扩散装置,下面的瓶子应装入二氧化氮气体,因为二氧化氮的密度大于空气密度,当抽掉玻璃板后,两种气体混合,这样才能说明是由于分子热运动造成的,不是外界因素引起的.当然,如果将装二氧化氮的瓶子放在上方,混合更快,效果更明显,但这种做法就不科学,因为在重力作用下就会发生混合,不能说明现象由物质分子的无规则运动产生的.一位老师在广口瓶中放入硝酸,再向内加入铜片,立即盖上玻璃板,等生成二氧化氮后在上面倒扣一个广口瓶,演示气体扩散实验,效果也非常明显.但是这位老师的操作也是不科学的,原因是:生成二氧化氮的瓶内气压增大,在气压的作用下,也会出现这种现象.同样,演示温度越高、扩散越剧烈的实验,用两只烧杯盛水,分别滴入一滴有色液体,一只杯子用酒精灯加热.这种做法也是错误的,因为加热过程中,会出现对流现象,也会加快两种液体混合,通过这种方法得出结论显然是不严谨的.
  3实验过程理想化
  实验过程是一个动手操作的过程,要考虑实验教程中会出现影响实验的客观因素,不能在头脑中做实验,误导学生,将实验过程理想化.如测大气压的实验,原来教材通过物理学史的讲述,很容易导入托里拆利实验,而且这个实验是一个非常科学、简洁的实验.现在的物理教材却改变了方式,从头脑中引入实验.如沪粤版教材是这样引入的:“估测大气压”,将注射器活塞推至顶端,堵住前方小孔,在活塞下加钩码,“直到活塞开始被拉动时为止”.如果按教材的做法,这个实验做起来操作麻烦,下面的的钩码是很长的一串,但一个钩码至少50 g,控制起来很麻烦.尤其是“开始拉动时”,这是一个错误的提法,从理论上讲,开始拉动时,拉力略大于0,一个钩码就可以了.因为注射器的特殊结构,顶端一定残留空气.实际上,当将活塞拉到最大位置,拉力才更接近空气对活塞的压力.教材编写者是受2005年江苏省苏州市中考物理试题的一道实验题启发的,其实这道实验题本身也是理想化的,犯了纸上谈兵的错误,没有动手做实验,是用大脑想实验的.
  4实验过于粗糙
  教材安排实验过于粗糙,没有章法.如沪粤版教材“探究杠杆的平衡条件实验”,在观察跷跷板后,立即让学生设计、进行实验,安排的记录表格内容有“左边距离”、“右边距离”这种粗糙的概念.现在学生使用的是现成的“研究杠杆平衡条件”实验器材,以此方法进行实验得出的结论显然是粗糙的.在实验开始时,没有弄清“平衡”、“支点”、“力臂”这样的概念,即使学生按照教材程序进行实验,那也会让学生得出错误的结论“左边的力×左边距离=右边的力×右边距离”.其实这种设计是没有目标的“放羊式”教学.老师在本课中的引导是必须的,因为:“左边的距离”这提法本身是错误的,你要通过演示让学生明确使杠杆平衡的“距离”“不仅与作用点到支点距离有关,还与力的方向有关”,从而引出“力臂”的概念.原来教材安排介绍相关概念之后,再让学生设计实验、进行实验不是很好吗?为什么要搞这样的“花架子”呢?误导了学生,更误导了一些教师.
  5实验不可操作
  实验是一个动手操作的过程,必须要根据学校条件和学生的自身水平,能操作、可操作.如经常见到的实验题:没有量筒,只有一架托盘天平,一个空瓶和一些水,请设法测出未知液体的密度,写出步骤、测量的物理量及密度的表达式.答案为:(1)用托盘天平测出空瓶的质量m1;(2)将空瓶装满水用托盘天平测出瓶与水的总质量m2 ; (3)将瓶中的水全部倒出再装满液体,用托盘天平测出瓶与液体的总质量m3;(4)算出未知液体密度ρ.
  “瓶装满水”能在天平中称量吗?实际上,天平称量物体要加减砝码,天平在不停的上下晃动,“装满水”一定要“溢出水”,这是不允许的,即不可操作的;同样一道关于不等臂天平如何准确称量物体质量,有的资料上提供的一种方案是:“用刻度尺分别测出两边臂长……”显然,是想用杠杆平衡条件进行计算,但实际操作也是不可能的,因为天平的不等臂是无法用刻度尺量出其差别的.
  物理实验是教学手段,也是教学内容,是科学的.我们在教学中进行的实验是重复科学家的研究足迹,而非人类摸索科学的足迹.人类只有一个法拉第(或很少),但更多的是科拉顿.我们的教学是要引导学生走法拉第的道路,少走弯路.教师不仅是引导者、合作者,但更多的是“先锋官”.在茫茫沙漠中探险,教师要提供指南针,这就是方向,是科学,是走向“沙漠绿洲”的金钥匙.
其他文献
都说高中物理难,难在哪里呢?笔者认为,高中物理与初中物理相比有几个大的跨越,“理想模型”就是其中之一,学生如果不能认识物理模型,不能建立物理模型,那么学习物理则寸步难行,本文结合笔者多年的教学经验,就物理模型教学及教学实例谈几点笔者的看法,望能有助于课堂教学.  1物理模型的特征和作用  物理教学离不开物理模型教学,分析物理模型的特征和作用是有效开展模型教学的前提.  1.1物理模型的特征  (1
案例教学法在初中物理教学中的应用能够有效提高教学质量,并且能够充分体现学生在物理课堂中的主体地位.因此,教师应科学应用案例教学法,设计出合理有效的案例来加强学生对物理知识的理解和掌握,提高学生各方面的能力.  1教学案例应提升学生的兴趣  教师在设计物理案例时应注意根据学生的情况来设计出学生感兴趣的教学过程,激发学生学习的动机,让学生对课堂抱有期待,从而主动参与到课堂教学中.并且很多学生在物理学习
新课程指出学生是学习的主体,同时也是我们教师教的对象,那么我们该如何教呢?笔者认为我们的教学不应该仅仅是教知识,而应该是教学生如何去学知识,即引导学生学习.如何引导呢?“问题——情境”模式是很好的教学模式,通过问题的设置引导学生去发现新的问题,在问题解决和探索中创新求特,最终实现自我认知、能力的成长.本文结合初中物理学科教学就该话题进行探究,望能有助于初中物理课堂教学实践.  1“问题—情境”模式
随着社会的不断发展和进步,我们国家对人才提出了更高的要求,越来越重视对学生创新能力的培养.在高中物理学习中,注意培养学生的创新能力至关重要,可以提高学生学习物理的兴趣,激发学生的想像力,从而提高物理学习的质量.在这种情况下,如何培养学生的创新能力已成为所有物理教育者关注的一个重要问题.基于此,本文笔者结合自己的教学经验谈一谈培养学生创新能力的策略,希望可以为其中教育工作者提供一些参考和建议.  1
课堂是学生学习的一个重要场所,在课堂上培养学生的自主学习,不仅是物理教学的主要内容,也是高中教学过程中的主要目标.由于高中生的时间有限,物理的教学时间相对于语文、数学等科目要少一些,所以提高课堂教学效率和质量是需要老师们努力的地方.对课堂教学方法的探讨可以有效的为老师提供一种积极有效的教学方式,从而提高教学效率.  1高中物理教学的现状  在高中阶段的学习中,比较困难的学科就是物理.在高中课程的物
摘要:安徽省2009年高考新增加的任务型读写,充分体现《英语课程标准》理念,倡导任务型教学模式,注重考查學生英语综合能力的运用:突出语篇,强调应用,注重交际。本文通过对2009年安徽考试说明中新题型的解读、命题特点的分析,探讨任务型读写对高中英语课堂教学的反拨作用,指导高中英语教学。  关键词:任务型读写 命题特点 反拨作用
“电机学”是电气工程及其自动化专业的主干专业基础课,重视“电机学”教学对电类专业工程技术人才的培养起着重要作用.这门课程主要介绍电机的原理、特性、结构、性质、分析
有人曾这样感叹:“知道那么多道理,却仍然过得不如意”.从心理学角度来说,人有A、B、C三个维度的“知道”.嘴里说出的“知道”叫做A,脑子里想的“知道”叫做B,心里“知道”叫
高中阶段的学生学习任务繁重,升学压力过大,并且长期以来追求快速的教学方式、题海战术等教学方式让探究式教学的推广受到了难以想象的阻碍.要让探究式教学融入到实际教学课程之中,就需要教育工作者们正确理解科学探究和探究式教学的深刻含义,让努力创设物理实验教学环境,让学生们融入到此实验环境之中,通过自己的眼、耳、鼻、手去感知和认知物理这一门神秘、神圣、富有创造性且与生活息息相关的趣味课程.  1探究式实验教
摘要:依据《英语课程标准》,对高效阅读能力的培养所涉及的几个方法作了较详细的解释;同时,指出学生要每天坚持阅读,要有浓厚的阅读兴趣,着重强调高效阅读能力培养的过程。学生要学会阅读。  关键词:高效阅读能力 培養 指导