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加强实验、重视学生的实践活动始终是一个重要的课题,《物理课程标准》强调了物理实验在中学物理教学中的意义,加强了对实验改革的力度。物理教育家朱正元曾经说过:“对于物理概念、物理规律等一些理论的东西,往往是千言万语说不清,一看实验便分明。”这句话道出了实验在物理教学中的重要作用。我们对此要有充分的认识,认真做好演示实验。
一、演示实验在物理教学中的作用
1.提供建立表象的感性材料
初中学生思维正处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,其中形象思维仍起重要作用,抽象思维正在发展。在很大程度上,学生仍习惯于靠经验材料判断分析事物,不善于从理论上进行推导。心理学研究表明:人们认识事物存在着知觉优先的倾向。这就要求教师必须给学生提供足够的感性材料和活动机会。
演示实验是连接认识主体和认识客体的纽带。物理概念和规律的形成离不开表象作基础,而建立表象的感性材料的获得,在很大程度上依赖于物理实验。
有些物理概念和规律,学生在生活中很少感知,那么在认识主体和客体间就缺少必要的中介,而实验就可以作为中介。例如,在讲电和磁的关系时,只有做好实验,学生才能发现、理解电生磁、磁生电、磁场对电流有作用等物理现象。如果没有实验,学生就难以想象、理解电和磁之间的这种本质联系。
2.激发学生学习物理的兴趣
初中生的一个心理特点是好奇心强,喜欢探索自然的奥妙,兴趣广泛、强烈,但缺乏深度和稳定性。在教学中不失时机地进行实验可以有效地激发学生的好奇心,培养其探索自然的兴趣乃至上升为献身科学的精神。
例如,把一枚缝衣针放在水面上,它能像麦杆似的浮着吗?在水面上放一小张能吸水的纸,在纸上轻轻平放一枚细一点的抹过猪油的缝衣针。等这张纸完全湿透后,轻轻按下纸的四个角,使纸慢慢沉入水中,这时缝衣针就能漂浮在水面上。又如,找一块棉布条,用水淋湿,在其中间部分滴上酒精,然后用手拿着布条的两端,把布条张开,用蜡烛的火焰烧有酒精的部分,在棉布条正对火焰的上方升起了火焰,好像火焰穿过了布条。拿下布条一看,布条并没有烧焦。这些有趣的实验,使整堂课学生精力旺盛,注意力集中。正如爱因斯坦所说:兴趣是最好的老师。
3.让学生获得正确的认识,培养能力
学生头脑积累的一些感性材料、生活经验,有些是模糊的、不稳定的,甚至是错误的。教师在教学中进行生动的演示,突出事物的本质部分,使模糊的得以鲜明,对错误的加以改正。例如,学生根据自己的生活经验对运动和力有些模糊的认识,在教学中就要做好斜面小车实验,分析实验,推出牛顿第一定律,使学生正确理解运动和力的关系。
二、认真做好物理演示实验
1.让学生明确实验目的,以确保实验取得成效
比如,讲“电阻”这一节,首先指出通过实验要了解的问题是“电阻的大小与哪些因素有关”。然后让学生提出猜想,引导学生在各种猜想中选择材料、长度、横截面积等因素来进行实验验证。在实验中又进一步启发学生懂得“控制变量”的必要,明白如何确定电阻大小与哪个因素有关,使整个实验目的性明确,环环紧扣,步步深入,使学生有很强的感性认识和清晰的认知思路,学会研究物理问题的方法。
2.实验中要注意引发学生对问题的思考
演示时,实验观察往往会让学生感到新鲜,他们只注意到一些表面的东西。例如,使用手摇发电机做演示实验时,小彩灯一闪一闪地形成了美丽的图案,演示滑动变阻器作用时,灯泡逐渐变亮或变暗,运用演示实验引发问题,这是启发思维的起点,例如提出“为什么会有这种现象?怎样才能产生?条件是什么?怎样才能做得更好?”等问题,让学生在不断的思索、探讨、研究中,逐步掌握物理知识,理解物理规律。同时在设计、演示实验时要注意突出一些反映事物本质的现象,避免学生被一些非本质的东西吸引而分散注意力,即实验要有启发性。
3.改进演示实验,提高实验效果
为了促进学生对问题的理解,可对课本的实验装置进行改造。如“研究浮力产生原因”的实验,可以用一个塑料矿泉水瓶(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)剪去底部后倒立,把一个乒乓球放人瓶内,从上面倒入水,让学生观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出,但乒乓球并不上浮,这是因为水对乒乓球只有向下的压力;用手堵住瓶口不让水流出,可观察到乒乓球浮起,这是因为水对乒乓球向上的压力大于向下的压力。因为演示是要让学生观察的,所用的实验装置应尽量能让学生清楚地观察到实验现象。一些实验可就地取材,利用日常生活材料、生活现象进行实验、演示。例如,自制水果电池,在讲授“光的色散”的现象时,引导学生观察彩虹,还可借助其他方法得到人工彩虹,满足学生随时观察的需要。这样的实验不但能让学生觉得物理有趣,而且还可加深学生对所学知识的理解。
4.创造条件,培养学生的实验能力
学生对物理实验很感兴趣,尤其喜欢亲自动手实验,根据这一特点,可以把一些易操作的演示实验改为教师边讲学生边实验,还可以将一些演示实验改为教师指导下的探索性和验证性实验,以培养学生掌握获取知识的方法,激发学生的创新欲望和培养他们的创新能力。
在进行演示实验时,教师对待实验的严谨作风和科学态度会对学生实验素养的培养起到潜移默化的作用,这也是我们不可忽视的。
一、演示实验在物理教学中的作用
1.提供建立表象的感性材料
初中学生思维正处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,其中形象思维仍起重要作用,抽象思维正在发展。在很大程度上,学生仍习惯于靠经验材料判断分析事物,不善于从理论上进行推导。心理学研究表明:人们认识事物存在着知觉优先的倾向。这就要求教师必须给学生提供足够的感性材料和活动机会。
演示实验是连接认识主体和认识客体的纽带。物理概念和规律的形成离不开表象作基础,而建立表象的感性材料的获得,在很大程度上依赖于物理实验。
有些物理概念和规律,学生在生活中很少感知,那么在认识主体和客体间就缺少必要的中介,而实验就可以作为中介。例如,在讲电和磁的关系时,只有做好实验,学生才能发现、理解电生磁、磁生电、磁场对电流有作用等物理现象。如果没有实验,学生就难以想象、理解电和磁之间的这种本质联系。
2.激发学生学习物理的兴趣
初中生的一个心理特点是好奇心强,喜欢探索自然的奥妙,兴趣广泛、强烈,但缺乏深度和稳定性。在教学中不失时机地进行实验可以有效地激发学生的好奇心,培养其探索自然的兴趣乃至上升为献身科学的精神。
例如,把一枚缝衣针放在水面上,它能像麦杆似的浮着吗?在水面上放一小张能吸水的纸,在纸上轻轻平放一枚细一点的抹过猪油的缝衣针。等这张纸完全湿透后,轻轻按下纸的四个角,使纸慢慢沉入水中,这时缝衣针就能漂浮在水面上。又如,找一块棉布条,用水淋湿,在其中间部分滴上酒精,然后用手拿着布条的两端,把布条张开,用蜡烛的火焰烧有酒精的部分,在棉布条正对火焰的上方升起了火焰,好像火焰穿过了布条。拿下布条一看,布条并没有烧焦。这些有趣的实验,使整堂课学生精力旺盛,注意力集中。正如爱因斯坦所说:兴趣是最好的老师。
3.让学生获得正确的认识,培养能力
学生头脑积累的一些感性材料、生活经验,有些是模糊的、不稳定的,甚至是错误的。教师在教学中进行生动的演示,突出事物的本质部分,使模糊的得以鲜明,对错误的加以改正。例如,学生根据自己的生活经验对运动和力有些模糊的认识,在教学中就要做好斜面小车实验,分析实验,推出牛顿第一定律,使学生正确理解运动和力的关系。
二、认真做好物理演示实验
1.让学生明确实验目的,以确保实验取得成效
比如,讲“电阻”这一节,首先指出通过实验要了解的问题是“电阻的大小与哪些因素有关”。然后让学生提出猜想,引导学生在各种猜想中选择材料、长度、横截面积等因素来进行实验验证。在实验中又进一步启发学生懂得“控制变量”的必要,明白如何确定电阻大小与哪个因素有关,使整个实验目的性明确,环环紧扣,步步深入,使学生有很强的感性认识和清晰的认知思路,学会研究物理问题的方法。
2.实验中要注意引发学生对问题的思考
演示时,实验观察往往会让学生感到新鲜,他们只注意到一些表面的东西。例如,使用手摇发电机做演示实验时,小彩灯一闪一闪地形成了美丽的图案,演示滑动变阻器作用时,灯泡逐渐变亮或变暗,运用演示实验引发问题,这是启发思维的起点,例如提出“为什么会有这种现象?怎样才能产生?条件是什么?怎样才能做得更好?”等问题,让学生在不断的思索、探讨、研究中,逐步掌握物理知识,理解物理规律。同时在设计、演示实验时要注意突出一些反映事物本质的现象,避免学生被一些非本质的东西吸引而分散注意力,即实验要有启发性。
3.改进演示实验,提高实验效果
为了促进学生对问题的理解,可对课本的实验装置进行改造。如“研究浮力产生原因”的实验,可以用一个塑料矿泉水瓶(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)剪去底部后倒立,把一个乒乓球放人瓶内,从上面倒入水,让学生观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出,但乒乓球并不上浮,这是因为水对乒乓球只有向下的压力;用手堵住瓶口不让水流出,可观察到乒乓球浮起,这是因为水对乒乓球向上的压力大于向下的压力。因为演示是要让学生观察的,所用的实验装置应尽量能让学生清楚地观察到实验现象。一些实验可就地取材,利用日常生活材料、生活现象进行实验、演示。例如,自制水果电池,在讲授“光的色散”的现象时,引导学生观察彩虹,还可借助其他方法得到人工彩虹,满足学生随时观察的需要。这样的实验不但能让学生觉得物理有趣,而且还可加深学生对所学知识的理解。
4.创造条件,培养学生的实验能力
学生对物理实验很感兴趣,尤其喜欢亲自动手实验,根据这一特点,可以把一些易操作的演示实验改为教师边讲学生边实验,还可以将一些演示实验改为教师指导下的探索性和验证性实验,以培养学生掌握获取知识的方法,激发学生的创新欲望和培养他们的创新能力。
在进行演示实验时,教师对待实验的严谨作风和科学态度会对学生实验素养的培养起到潜移默化的作用,这也是我们不可忽视的。