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摘 要: 中学物理教学要注意培养学生的实验操作技能、思维能力,以及运用科学原理和科学研究方法解决物理问题的能力。物理实验在物理教学中占有非常重要的地位,成功的实验对于反映物理现象、揭示物理规律能起到事半功倍的作用。优化物理实验教学可以使学生主动获取物理知识和发展能力,形成科学品质,树立正确的世界观。
关键词: 实验教学 高中物理教学 优化方式
实验在物理教学中起着非常重要的作用,但由于条件限制,物理实验教学功能不能得到充分发挥。笔者对如何优化普通高中物理实验教学作探讨,具体做法如下。
一、巧设随堂实验
教师应充分利用高中学生活泼好动、思维敏捷,对一切新生事物充满好奇的心理因素,创造条件,有机结合教材内容,巧妙安排现象显著、趣味性强的演示实验,课堂教学效果立竿见影。
1.进行静电感应。教学静电屏蔽这部分内容时,将一部手机A放在讲台上,用另一部手机B呼叫A,被叫手机A铃声大作。教师将被叫手机放入事先准备的金属网罩内,重新利用B手机呼叫,此时A手机没有动静,按了免提的B手机却提示呼叫的号码不在服务区。同学们惊诧万分。此时,引入静电屏蔽,恰到好处。
2.共振实验教学。在橡皮筋的一端系一小球,手提橡皮筋的另一端,当手抖动频率与固定频率相差较大时,球振幅极其微小。当手抖动频率与固有频率相等时,振幅极大。若选择的小球质量合适,手微微抖动,振福便能达到0.5米。课堂氛围活跃,教学效果很好。
二、改进演示实验
在物理教学中要做大量演示实验,演示实验的实验效果强弱往往是一节课能否提高教学效率的关键。在摩擦力教学中,静摩擦力方向的判别是学生普遍感到的难点,主要原因是学生在日常生活中缺乏这方面的感性认识,难以想象两个相对静止而又相对运动趋势的物体接触面间的情况。课堂上,可以取两只鞋刷,使刷毛相对叠放在粗糙的台面上,水平推上面的一只鞋刷,可以看到上、下物体间刷毛形变的方向相反,由此可推出上、下物体所受静摩擦力的情况。这样就给学生提供了一个表象思维的模型,化抽象为形象。学生对于静摩擦力的产生、方向等问题“茅塞顿开”。
再比如学习牛顿第三定律时,分别在两块木块的两侧装上弹簧测力计,放置到粗糙的水平桌面上对拉,以此演示拔河胜负的决定因素。学生读取示数,不难发现,中间一对弹簧测力计示数相等。可见拔河胜负的决定因素不是彼此给予对方的作用力,学生很快会改变思考角度,对每块木块进行受力分析,对两块木块的整体做受力分析,明确木块整体移动的物理本质。教师再适时提出问题,拔河中动力从哪儿来呢?学生就会彻底弄清楚拔河胜负的决定因素,也会有根据地指导自己增加取胜的把握。
三、增加探究性实验
新课标淡化了演示实验和学生实验的界限,即使是演示实验,也强调学生亲自动手做实验,体现了物理学是以实验为基础的特点。如果把演示实验改为学生实验,让学生从观众变成演员,学生的积极性立即被调动起来。
比如:“加速度与力、质量的关系”,在旧教材上是一个演示实验,由教师演示,学生观察,并且因为这个实验比较难做,会花费很多时间,很多教师不做此实验,而改为“探究加速度与力、质量的关系”,要求学生通过实验,探究加速度、力、质量三者的关系,强调让学生经历实验探究过程,理解牛顿第二定律是在实验基础上建立起来的重要规律,从中体会科学思想、科学方法,从而加深对定律的理解,激发学生研究型学习与科学探究的兴趣。
四、挖掘实验探究功能
学生探究实验是在教师的指导下探究尚未认识的现象、规律的教学活动。探究效果与学生的知识水平、参与程度密切相关。一般来说,它具有确定的结果。培养学生的观察实验能力,掌握科学方法,学会科学思考,树立科学的态度,就要让学生通过实验观察和探索活动发现问题、解决问题,获得知识,增强认识。
在学习力的合成时,请三位学生到讲台上演示探究力的合成的全过程,并将实验所得数据全都记录在黑板上,但是效率较低。对于演示的同学来讲,真正得到了主人翁式的探索体验,但是对下面的同学而言,效率很低。从整体来讲,这种模式收到的效果不理想。我们尝试采取了学生分组探究的模式尝试,做到没有观众,人人动手参与。实践证明,这种“全员参与”的方式是成功的,收到了很好的效果——学生和老师达到了“双赢”。
五、开发和利用实验习题
实验习题要有意识地培养学生的问题意识及创新能力。不应总是以老师的讲授为主。
在“超重和失重”一节中,可以将课后的“做一做”改为演示实验。找一个用过的易拉罐或塑料瓶,在靠近底部的侧面打一个洞,用手指按住洞,在里面装上水。移开手指,水就从洞中射出来。如果放开手,让罐子自由落下,在下落过程中,水将不再从洞中射出。在教学过程中,不仅可使学生的观察、实验能力得到培养和提高,而且能充分展现物理教学的特点和魅力。
在教学力的合成和分解时,要根据力的作用效果确定分力的方向,学生往往想不出力的作用效果,为了让学生获得感性认识,可以用实验把它显示出来。
物理实验教学给学生留有较充分的思维空间,能够充分发挥学生的主观能动性,调动学生思维的积极性和主动性。优化物理实验教学,有利于促使学生逐步形成大胆猜想、努力设计、积极实践、相互合作、科学归纳等创新型人才必不可少的科学素质,为他们将来成为健全、优秀的现代人才打下坚实基础。
关键词: 实验教学 高中物理教学 优化方式
实验在物理教学中起着非常重要的作用,但由于条件限制,物理实验教学功能不能得到充分发挥。笔者对如何优化普通高中物理实验教学作探讨,具体做法如下。
一、巧设随堂实验
教师应充分利用高中学生活泼好动、思维敏捷,对一切新生事物充满好奇的心理因素,创造条件,有机结合教材内容,巧妙安排现象显著、趣味性强的演示实验,课堂教学效果立竿见影。
1.进行静电感应。教学静电屏蔽这部分内容时,将一部手机A放在讲台上,用另一部手机B呼叫A,被叫手机A铃声大作。教师将被叫手机放入事先准备的金属网罩内,重新利用B手机呼叫,此时A手机没有动静,按了免提的B手机却提示呼叫的号码不在服务区。同学们惊诧万分。此时,引入静电屏蔽,恰到好处。
2.共振实验教学。在橡皮筋的一端系一小球,手提橡皮筋的另一端,当手抖动频率与固定频率相差较大时,球振幅极其微小。当手抖动频率与固有频率相等时,振幅极大。若选择的小球质量合适,手微微抖动,振福便能达到0.5米。课堂氛围活跃,教学效果很好。
二、改进演示实验
在物理教学中要做大量演示实验,演示实验的实验效果强弱往往是一节课能否提高教学效率的关键。在摩擦力教学中,静摩擦力方向的判别是学生普遍感到的难点,主要原因是学生在日常生活中缺乏这方面的感性认识,难以想象两个相对静止而又相对运动趋势的物体接触面间的情况。课堂上,可以取两只鞋刷,使刷毛相对叠放在粗糙的台面上,水平推上面的一只鞋刷,可以看到上、下物体间刷毛形变的方向相反,由此可推出上、下物体所受静摩擦力的情况。这样就给学生提供了一个表象思维的模型,化抽象为形象。学生对于静摩擦力的产生、方向等问题“茅塞顿开”。
再比如学习牛顿第三定律时,分别在两块木块的两侧装上弹簧测力计,放置到粗糙的水平桌面上对拉,以此演示拔河胜负的决定因素。学生读取示数,不难发现,中间一对弹簧测力计示数相等。可见拔河胜负的决定因素不是彼此给予对方的作用力,学生很快会改变思考角度,对每块木块进行受力分析,对两块木块的整体做受力分析,明确木块整体移动的物理本质。教师再适时提出问题,拔河中动力从哪儿来呢?学生就会彻底弄清楚拔河胜负的决定因素,也会有根据地指导自己增加取胜的把握。
三、增加探究性实验
新课标淡化了演示实验和学生实验的界限,即使是演示实验,也强调学生亲自动手做实验,体现了物理学是以实验为基础的特点。如果把演示实验改为学生实验,让学生从观众变成演员,学生的积极性立即被调动起来。
比如:“加速度与力、质量的关系”,在旧教材上是一个演示实验,由教师演示,学生观察,并且因为这个实验比较难做,会花费很多时间,很多教师不做此实验,而改为“探究加速度与力、质量的关系”,要求学生通过实验,探究加速度、力、质量三者的关系,强调让学生经历实验探究过程,理解牛顿第二定律是在实验基础上建立起来的重要规律,从中体会科学思想、科学方法,从而加深对定律的理解,激发学生研究型学习与科学探究的兴趣。
四、挖掘实验探究功能
学生探究实验是在教师的指导下探究尚未认识的现象、规律的教学活动。探究效果与学生的知识水平、参与程度密切相关。一般来说,它具有确定的结果。培养学生的观察实验能力,掌握科学方法,学会科学思考,树立科学的态度,就要让学生通过实验观察和探索活动发现问题、解决问题,获得知识,增强认识。
在学习力的合成时,请三位学生到讲台上演示探究力的合成的全过程,并将实验所得数据全都记录在黑板上,但是效率较低。对于演示的同学来讲,真正得到了主人翁式的探索体验,但是对下面的同学而言,效率很低。从整体来讲,这种模式收到的效果不理想。我们尝试采取了学生分组探究的模式尝试,做到没有观众,人人动手参与。实践证明,这种“全员参与”的方式是成功的,收到了很好的效果——学生和老师达到了“双赢”。
五、开发和利用实验习题
实验习题要有意识地培养学生的问题意识及创新能力。不应总是以老师的讲授为主。
在“超重和失重”一节中,可以将课后的“做一做”改为演示实验。找一个用过的易拉罐或塑料瓶,在靠近底部的侧面打一个洞,用手指按住洞,在里面装上水。移开手指,水就从洞中射出来。如果放开手,让罐子自由落下,在下落过程中,水将不再从洞中射出。在教学过程中,不仅可使学生的观察、实验能力得到培养和提高,而且能充分展现物理教学的特点和魅力。
在教学力的合成和分解时,要根据力的作用效果确定分力的方向,学生往往想不出力的作用效果,为了让学生获得感性认识,可以用实验把它显示出来。
物理实验教学给学生留有较充分的思维空间,能够充分发挥学生的主观能动性,调动学生思维的积极性和主动性。优化物理实验教学,有利于促使学生逐步形成大胆猜想、努力设计、积极实践、相互合作、科学归纳等创新型人才必不可少的科学素质,为他们将来成为健全、优秀的现代人才打下坚实基础。