论文部分内容阅读
物理学是一门基础性的自然科学，它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律。物理实验及其教学是物理课程和物理学的重要组成部分。它既是物理教学的重要基础，又是物理教学的重要内容、方法和手段。实验在物理教学中的地位和实验本身的特点，决定了它在物理教学中起着重要作用，而新教材的变化更加让我们体会到实验的重要性。
一、物理实验教学的意义
1、实验能培养学生的兴趣和激发学生的求知欲
实验有真实、直观、形象和生动的特点，易于激发学生兴趣。而设法让学生多动手做实验，不仅可以满足学生操作的愿望，更重要的是可以让学生不断体会和尝到“发现”和“克服困难解决问题是获得成功”的喜悦，从而提高兴趣，增强自信心，增强学习的欲望，进而转化为一种热爱科学的素质和志向。
2、实验能创设让学生有效掌握知识的环境
学生在教师的引导下进入实验环境，通过观察、实验、操作、游戏等亲身实践体验，主动探索新知识。这是使学生牢固地掌握知识的有效途径，同时也是教师突破教学重点难点、完成教学任务、提高教学质量的重要保证。
3、实验是培养学生创造意识和训练学生掌握科学方法的有效途径
实验本身就是一种基本的科学方法。一般来说，物理实验有实验归纳法、实验验证法、真实实验和理想实验相结合法、追溯机遇法等四种基本方法。学生通过物理实验，能增强创新意识、掌握科学方法。
4、实验有助于培养学生的各种能力和良好的科学素质
实验可以培养学生的实验能力、想象能力、思维能力等，对非智力因素的培养也有显著作用。实验不仅能培养学生实事求是的科学态度、严谨细致的工作作风和坚忍不拔的意志品质，而且有助于学生形成正确的观念和观点、优秀的道德品质、高尚的思想情操和浓厚的学习兴趣。
二、新教材对实验教学内容的调整
1、增加了许多随堂小实验
相比老教材，人教版必修和选修教材关于实验内容的变化随处可见。有的是把一些简单的演示实验改为随堂小实验；有的是在保留演示实验的基础上增加了一些随堂小实验；等等。这样变化的目的很明显，即创造一切可能的条件，让学生参与进来。例如，必修1中，自由落体运动中的演示实验，除了钱羽管和旧教材的一样，其他的处理可大不相同了。原教材中直接给出了频闪照片，从对频闪照片中小球距离的变化来寻找自由落体运动规律。而新教材的处理是，删除了频闪照片(放在了习题中)，取而代之的是学生可随堂进行的实验——用打点计时器研究自由落体运动的规律。学生在之前的学习中已经掌握了如何使用打点计时器，所以完全可以在课堂上独立完成。这对学生来说虽然是一个较简单的探究，但学生会动手、会操作，那么实验的目的就达到了。
2、将演示实验改为探索性实验
探索性实验教学比演示实验教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以极大地激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望，而且学生在自己探索物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来，锻炼和培养自己的创新能力。如探究平抛运动规律的实验：原教材只演示竖直方向与自由落体运动的对比，而用频闪照片直接给出水平方向的运动是匀速直线运动，并得出结论，告诉学生处理平抛运动的处理方法，看上去很自然，但对学生来说只是一味地接受，没有多少主动性。新教材的处理明显地把探究的主动权交给了学生，即用一节课的时间让学生探究平抛运动在竖直方向和水平方向分别作了什么运动，竖直方向的处理可以和旧教材一样，但是水平方向的运动并没有直接给出方法，所以这是一次很好的探索机会，可以让学生参与进来。这个问题很难，所以教学中可不要求学生有明确的结论，只是要让学生知道完成一个实验需要完成哪些方面的工作。教师要抓住机会，要让学生产生自己动手的欲望。可以不断地加以提示，如向学生提问“在探究竖直方向的运动规律时是怎么处理的”。学生马上会想到“与竖直方向的自由落体运动进行对比”。这时，可以进一步提问“探究水平方向的运动也可以这么处理吗”，以引导学生去寻找“水平方向可以对比的运动”。这样有利于培养学生设计实验、操作实验的能力。
三、实验教学如何激发学生兴趣让学生参与实验
1、利用生活中的物理现象
“热爱”是最好的老师。只有有了学习兴趣，才谈得上学习的积极性、主动性和创造性。在必修1“测定反应时间”的实验教学中，在学习了自由落体的运动特点之后，我让学生利用这个规律来解决生活中的实际问题，即测量自己的反应时间。每个学生都对这个问题产生了兴趣，热情很高。通过实验，学生体会到了学到的知识很有用，而且生活中都有物理知识。所以，教师不仅要设法多做实验，而且要尽可能使所选的实验能激发学生的兴趣。再如，“练习使用多用电表”的实验中，测了导体的电阻后，可以让学生测一测自己人体的电阻。学生因为很想知道自己身体的电阻，肯定会对怎么测电阻感到好奇，会主动产生求知欲望，想弄懂欧姆表原理及掌握如何正确测量电阻的方法。这时的教学不但顺利，而且收获很大。
2、创设情境时有必要还原实验情境
教师要有意识地创设实验环境。“我听了，忘记了；我看了，记住了；我做了，理解了。”这是对实验与掌握知识的关系的通俗概括。实验能力不能仅依靠于教师的讲解来传授，而是必须在相应的实践活动中才能得到发展，只有通过实验才能培养实验能力。在物理教学中，结合典型的物理实验史实引导学生进行科学探索活动，对培养学生的科学素养和创新能力具有特别重要的意义和价值。例如，万有引力定律的教学是一种理论上的探究，为了得出万有引力定律，最好遵循牛顿的足迹重新“发现”万有引力定律。所以，可以先创设一些情境，如：行星绕太阳转(比如地球绕太阳的转动)，月球绕地球转，这些运动的产生都是因为有引力；而苹果落地是因为地球对苹果有引力。对比这三种引力有没有联系。这样，就能逐渐引出“任意两个有质量的物体之间都存在相互吸引力——万有引力”。如果直接给出答案，学生普遍不能理解。但这样创设情境，能让学生自然地得出这个结论。物理实验教学的事实表明，只有当学生被设计的实验情境所感染，实验活动才能取得预期的效果。
总而言之，新教材实验的安排可操作性强，让学生更有兴趣。物理教师要体味新教材，多创设物理情境，通过实验去培养学生的各种能力。
一、物理实验教学的意义
1、实验能培养学生的兴趣和激发学生的求知欲
实验有真实、直观、形象和生动的特点，易于激发学生兴趣。而设法让学生多动手做实验，不仅可以满足学生操作的愿望，更重要的是可以让学生不断体会和尝到“发现”和“克服困难解决问题是获得成功”的喜悦，从而提高兴趣，增强自信心，增强学习的欲望，进而转化为一种热爱科学的素质和志向。
2、实验能创设让学生有效掌握知识的环境
学生在教师的引导下进入实验环境，通过观察、实验、操作、游戏等亲身实践体验，主动探索新知识。这是使学生牢固地掌握知识的有效途径，同时也是教师突破教学重点难点、完成教学任务、提高教学质量的重要保证。
3、实验是培养学生创造意识和训练学生掌握科学方法的有效途径
实验本身就是一种基本的科学方法。一般来说，物理实验有实验归纳法、实验验证法、真实实验和理想实验相结合法、追溯机遇法等四种基本方法。学生通过物理实验，能增强创新意识、掌握科学方法。
4、实验有助于培养学生的各种能力和良好的科学素质
实验可以培养学生的实验能力、想象能力、思维能力等，对非智力因素的培养也有显著作用。实验不仅能培养学生实事求是的科学态度、严谨细致的工作作风和坚忍不拔的意志品质，而且有助于学生形成正确的观念和观点、优秀的道德品质、高尚的思想情操和浓厚的学习兴趣。
二、新教材对实验教学内容的调整
1、增加了许多随堂小实验
相比老教材，人教版必修和选修教材关于实验内容的变化随处可见。有的是把一些简单的演示实验改为随堂小实验；有的是在保留演示实验的基础上增加了一些随堂小实验；等等。这样变化的目的很明显，即创造一切可能的条件，让学生参与进来。例如，必修1中，自由落体运动中的演示实验，除了钱羽管和旧教材的一样，其他的处理可大不相同了。原教材中直接给出了频闪照片，从对频闪照片中小球距离的变化来寻找自由落体运动规律。而新教材的处理是，删除了频闪照片(放在了习题中)，取而代之的是学生可随堂进行的实验——用打点计时器研究自由落体运动的规律。学生在之前的学习中已经掌握了如何使用打点计时器，所以完全可以在课堂上独立完成。这对学生来说虽然是一个较简单的探究，但学生会动手、会操作，那么实验的目的就达到了。
2、将演示实验改为探索性实验
探索性实验教学比演示实验教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以极大地激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望，而且学生在自己探索物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来，锻炼和培养自己的创新能力。如探究平抛运动规律的实验：原教材只演示竖直方向与自由落体运动的对比，而用频闪照片直接给出水平方向的运动是匀速直线运动，并得出结论，告诉学生处理平抛运动的处理方法，看上去很自然，但对学生来说只是一味地接受，没有多少主动性。新教材的处理明显地把探究的主动权交给了学生，即用一节课的时间让学生探究平抛运动在竖直方向和水平方向分别作了什么运动，竖直方向的处理可以和旧教材一样，但是水平方向的运动并没有直接给出方法，所以这是一次很好的探索机会，可以让学生参与进来。这个问题很难，所以教学中可不要求学生有明确的结论，只是要让学生知道完成一个实验需要完成哪些方面的工作。教师要抓住机会，要让学生产生自己动手的欲望。可以不断地加以提示，如向学生提问“在探究竖直方向的运动规律时是怎么处理的”。学生马上会想到“与竖直方向的自由落体运动进行对比”。这时，可以进一步提问“探究水平方向的运动也可以这么处理吗”，以引导学生去寻找“水平方向可以对比的运动”。这样有利于培养学生设计实验、操作实验的能力。
三、实验教学如何激发学生兴趣让学生参与实验
1、利用生活中的物理现象
“热爱”是最好的老师。只有有了学习兴趣，才谈得上学习的积极性、主动性和创造性。在必修1“测定反应时间”的实验教学中，在学习了自由落体的运动特点之后，我让学生利用这个规律来解决生活中的实际问题，即测量自己的反应时间。每个学生都对这个问题产生了兴趣，热情很高。通过实验，学生体会到了学到的知识很有用，而且生活中都有物理知识。所以，教师不仅要设法多做实验，而且要尽可能使所选的实验能激发学生的兴趣。再如，“练习使用多用电表”的实验中，测了导体的电阻后，可以让学生测一测自己人体的电阻。学生因为很想知道自己身体的电阻，肯定会对怎么测电阻感到好奇，会主动产生求知欲望，想弄懂欧姆表原理及掌握如何正确测量电阻的方法。这时的教学不但顺利，而且收获很大。
2、创设情境时有必要还原实验情境
教师要有意识地创设实验环境。“我听了，忘记了；我看了，记住了；我做了，理解了。”这是对实验与掌握知识的关系的通俗概括。实验能力不能仅依靠于教师的讲解来传授，而是必须在相应的实践活动中才能得到发展，只有通过实验才能培养实验能力。在物理教学中，结合典型的物理实验史实引导学生进行科学探索活动，对培养学生的科学素养和创新能力具有特别重要的意义和价值。例如，万有引力定律的教学是一种理论上的探究，为了得出万有引力定律，最好遵循牛顿的足迹重新“发现”万有引力定律。所以，可以先创设一些情境，如：行星绕太阳转(比如地球绕太阳的转动)，月球绕地球转，这些运动的产生都是因为有引力；而苹果落地是因为地球对苹果有引力。对比这三种引力有没有联系。这样，就能逐渐引出“任意两个有质量的物体之间都存在相互吸引力——万有引力”。如果直接给出答案，学生普遍不能理解。但这样创设情境，能让学生自然地得出这个结论。物理实验教学的事实表明，只有当学生被设计的实验情境所感染，实验活动才能取得预期的效果。
总而言之，新教材实验的安排可操作性强，让学生更有兴趣。物理教师要体味新教材，多创设物理情境，通过实验去培养学生的各种能力。