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微实验,是指教师不需要花费很多教学器材、教学场地、教学时间进行的实验.它是物理实验中的一个分类.下面结合自己的教学实践说明应用高中物理微实验提高物理教学效率的方法.
一、利用微实验,创设教学情境
在高中物理教学中,教师需要创设教学情境,让学生在情境中探索物理现象和物理知识.创设教学情境的方法有很多种.其中,教师开展一些物理实验是能够吸引学生的学习注意力、使学生迅速了解物理现象的情境创设方法.传统的物理实验的过程烦琐、实验时间长、实验要求的器材较多,可能会让情境创设受到限制,而微实验则没有以上的限制要求.
例如,在讲“光的衍射”时,如果教师应用常规的实验方法,需要应用平行日光灯、游标卡尺及其他的实验器材做实验,就会受到太多的教学限制.教师可以利用微实验操作开展教学活动:把游标卡尺调成细缝,让学生把游标卡尺调在直立的书缝中,而游标卡尺的背后则竖立一本书作为反射光屏,然后应用一根激光笔做光源进行实验.这样,教师充分利用现有的器材开展实验,突破了传统实验的限制,顺利地开展了实验活动,使学生迅速地了解了光的衍射的物理现象,主动思考物理问题.在高中物理教学中开展微实验制作,教师要改良传统的实验方案,充分利用现有的实验条件制作微实验,创设生動有趣的教学情境,从而提高物理教学效率.
二、利用微实验,培养学生的科学素养
在高中物理教学中,教师不仅要自己制作微实验,还要引导学生进行微实验,让学生在做微实验的过程中感受物理知识、找到知识探索的方向、愿意自主研究物理知识.例如,在讲“碰撞实验”时,在传统的教学中,教师一般应用给学生看图片或看视频的方法,引导学生理解物理碰撞现象.这种教学方法最大的问题是,学生不能亲自体验物理现象的产生.教师可以应用微实验操作教学的方法突破这一教学弊端,引导学生找到两个半径相同的球,然后用一个球水平碰撞另一个球.在观察这一物理实验现象后,学生能够了解影响物理碰撞问题的因素是什么.在物理实验过程中,学生为了充分理解物理问题,应用反复实验的方法,了解了影响物理碰撞问题的因素,从而得到碰撞推导公式.学生的推导过程为:现用m1、m2来说明发生碰撞的两个物体的质量,其中v1、v2为碰撞前m1、m2的速度,而v′1、v′2为碰撞后m1、m2的速度.通过物理实验可以推导出以下的物理公式(实验过程略):由动量守衡定理得:m1v1 m2v2=m1v′1 m2v′2(公式1);由机械能守恒定理可得:12m1v21 12m2v22=12m1v′21 12m2v′22
(公式2);现在设k=m2/m1,那么将(公式1)与(公式2)同时除以m1,可得以下的物理推导公式:v1 kv2=v′1 kv′2(公式3);v21 kv22=v′21 kv′22(公式4).(以下推导过程略)在这一教学环节中,学生只有通过充分的实验,才能把这一物理问题和动量守恒定理与机械能守恒定理结合起来,推导出物理碰撞公式.在微实验过程中,教师要引导学生观察物理现象,结合以往学过的知识解释物理现象,找出物理现象发生的规律.如果教师应用这种方法开展教学活动,就能让学生理解什么是科学研究,要用怎样的方法才能开展科学研究,从而培养学生的科学素养.
三、利用微实验,培养学生的实践能力
微实验花费的成本不高,对场地要求不高,用时不长,却能取得良好的物理教学效果.在高中物理教学中,教师可以通过引导学生做微实验的方法促使学生掌握实验操作技巧,培养学生的实践能力.例如,在讲“电生磁的实验”时,教师可以应用绝缘铜、铁钉、闭合开关、电源等器材开展实验,帮助学生理解铁钉上围绕的匝数、电池联接的方法产生磁力的变化.利用简单的微实验,让学生开展物理实验研究,可以在不更改其他实验条件的前提下,更改其中一项实验因素来观察物理现象.教师可以引导学生一边做微实验,一边应用科学的方法记录物理实验笔记.这是学生必须掌握的物理实践技能.教师还可以引导学生一边做微实验,一边纠正及优化实验,提高学生的实验水平.微实验较易操作,教师可以以微实验为基础,引导学生开展物理实验,促使学生掌握实验操作的方法,从而培养学生的实践能力.
总之,在高中物理教学中,教师要充分利用现有实验条件,优化微实验操作,创设教学情境,激发学生的学习兴趣,培养学生的科学素养和实践能力,从而提高物理教学效率.
一、利用微实验,创设教学情境
在高中物理教学中,教师需要创设教学情境,让学生在情境中探索物理现象和物理知识.创设教学情境的方法有很多种.其中,教师开展一些物理实验是能够吸引学生的学习注意力、使学生迅速了解物理现象的情境创设方法.传统的物理实验的过程烦琐、实验时间长、实验要求的器材较多,可能会让情境创设受到限制,而微实验则没有以上的限制要求.
例如,在讲“光的衍射”时,如果教师应用常规的实验方法,需要应用平行日光灯、游标卡尺及其他的实验器材做实验,就会受到太多的教学限制.教师可以利用微实验操作开展教学活动:把游标卡尺调成细缝,让学生把游标卡尺调在直立的书缝中,而游标卡尺的背后则竖立一本书作为反射光屏,然后应用一根激光笔做光源进行实验.这样,教师充分利用现有的器材开展实验,突破了传统实验的限制,顺利地开展了实验活动,使学生迅速地了解了光的衍射的物理现象,主动思考物理问题.在高中物理教学中开展微实验制作,教师要改良传统的实验方案,充分利用现有的实验条件制作微实验,创设生動有趣的教学情境,从而提高物理教学效率.
二、利用微实验,培养学生的科学素养
在高中物理教学中,教师不仅要自己制作微实验,还要引导学生进行微实验,让学生在做微实验的过程中感受物理知识、找到知识探索的方向、愿意自主研究物理知识.例如,在讲“碰撞实验”时,在传统的教学中,教师一般应用给学生看图片或看视频的方法,引导学生理解物理碰撞现象.这种教学方法最大的问题是,学生不能亲自体验物理现象的产生.教师可以应用微实验操作教学的方法突破这一教学弊端,引导学生找到两个半径相同的球,然后用一个球水平碰撞另一个球.在观察这一物理实验现象后,学生能够了解影响物理碰撞问题的因素是什么.在物理实验过程中,学生为了充分理解物理问题,应用反复实验的方法,了解了影响物理碰撞问题的因素,从而得到碰撞推导公式.学生的推导过程为:现用m1、m2来说明发生碰撞的两个物体的质量,其中v1、v2为碰撞前m1、m2的速度,而v′1、v′2为碰撞后m1、m2的速度.通过物理实验可以推导出以下的物理公式(实验过程略):由动量守衡定理得:m1v1 m2v2=m1v′1 m2v′2(公式1);由机械能守恒定理可得:12m1v21 12m2v22=12m1v′21 12m2v′22
(公式2);现在设k=m2/m1,那么将(公式1)与(公式2)同时除以m1,可得以下的物理推导公式:v1 kv2=v′1 kv′2(公式3);v21 kv22=v′21 kv′22(公式4).(以下推导过程略)在这一教学环节中,学生只有通过充分的实验,才能把这一物理问题和动量守恒定理与机械能守恒定理结合起来,推导出物理碰撞公式.在微实验过程中,教师要引导学生观察物理现象,结合以往学过的知识解释物理现象,找出物理现象发生的规律.如果教师应用这种方法开展教学活动,就能让学生理解什么是科学研究,要用怎样的方法才能开展科学研究,从而培养学生的科学素养.
三、利用微实验,培养学生的实践能力
微实验花费的成本不高,对场地要求不高,用时不长,却能取得良好的物理教学效果.在高中物理教学中,教师可以通过引导学生做微实验的方法促使学生掌握实验操作技巧,培养学生的实践能力.例如,在讲“电生磁的实验”时,教师可以应用绝缘铜、铁钉、闭合开关、电源等器材开展实验,帮助学生理解铁钉上围绕的匝数、电池联接的方法产生磁力的变化.利用简单的微实验,让学生开展物理实验研究,可以在不更改其他实验条件的前提下,更改其中一项实验因素来观察物理现象.教师可以引导学生一边做微实验,一边应用科学的方法记录物理实验笔记.这是学生必须掌握的物理实践技能.教师还可以引导学生一边做微实验,一边纠正及优化实验,提高学生的实验水平.微实验较易操作,教师可以以微实验为基础,引导学生开展物理实验,促使学生掌握实验操作的方法,从而培养学生的实践能力.
总之,在高中物理教学中,教师要充分利用现有实验条件,优化微实验操作,创设教学情境,激发学生的学习兴趣,培养学生的科学素养和实践能力,从而提高物理教学效率.