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〔关键词〕 实验构思;探究;方法
〔中图分类号〕 G633.7
〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463(2008)08(B)—0064—01
物理学是研究物质最基本、最普遍的运动形态及其规律的科学。观察和实验是物理学研究的基本方法,是获得感性材料,探索物理规律的基本手段。实验有助于学生加深对基础知识的理解,有助于发展思维能力,特别是在由应试教育向素质教育转轨的今天,加强实验教学,对培养学生能力,提高学生素质具有十分重要的意义。
一、演示实验的直观性、可信性
教师在课堂上完成某个物理实验无疑具有真实性和可信性。但教师要注意实验中的关键过程和实验结果,一定要在学生共同参与下完成,这样就要注意到演示实验应直观简单,要有一定的可视度,现象要显而易见,能充分说明问题。
二、实验数据的客观性和实验构思方法的教育性
任何实验,误差是难免的,尤其是演示实验所用的仪器一般都比较简单,所以在进行演示实验的测量时应该严肃认真,既不能避谈误差,也不能弄虚作假,教师应向学生说明存在误差以及造成误差的原因,这样有利于培养学生实事求是的科学态度。
对学生进行实验构思方法的教育是现行中学物理教学的薄弱环节。在教学中,教师要结合教材讲一些科学技术发展史,让学生思考当年科学家曾经探讨过的问题,从而使学生了解前人探索真理的足迹,能激发学生的学习热情,使学生在方法论上得到启示,从事物原形上得到借鉴,弄清事物的来龙去脉。
了解实验的构思方法,对培养学生自觉的创造性和独立工作、独立实验的能力是很有好处的。如,欧姆定律是用控制变量的方法研究出来的。
三、演示实验的主体作用
演示实验教学,不能只是让学生看看表演,活跃一下课堂气氛,而应充分调动学生学习的主动性,发挥学生的主体作用。
1.将演示实验做成师生共同进行的探究实验
让学生以“小科学家”的身份重新探究这些基本知识,成为科学知识的主动探索者。教师的主导作用是以课本知识作为基本内容,用科学家探索客观规律的方法,充分调动学生的主观能动性,发挥学生的主体作用,进行“再发现”。
对于探索物理规律的演示实验,我们采用的主要教学程序是:教师提出探索课题引导学生进行“猜想”→学生设计实验方案进行探索→学生、教师动手实验得出实验数据(或实验现象等)→分析和处理实验数据得出对应的关系式(或分析实验现象的变化过程得出结论)→推理、概括出物理公式,总结出物理规律,从而验证“猜想”的正确与否。
如,在教学《探究摩擦力的大小与什么有关》中,我们首先要引导学生联系生活经验进行“猜想”。提出问题:(1)滑动摩擦力可能跟压力的大小有关;(2)滑动摩擦力可能与接触面的粗糙有关;(3)滑动摩擦力可能与接触面的大小有关。教师指出,以上只是“猜想”的可能结论,是否正确,还需要通过实验来验证和理论上的论证。那么应该怎样设计实验来验证上述“猜想”是否正确呢?这可要用控制变量的实验方法,接着引导学生从上述实验目的和实验方法出发来设计实验装置,从而使学生对实验的设计思想和实验装置的原理有了透彻的理解,进而进行实验,记录拉力的大小。学生分析数据不难得出正确的结论,从而验证出猜想(1)(2)是正确的,猜想(3)是错误的。
2.将演示实验变成边教边做实验
采用边引导边实验边分析的教学方法,使学生由被动地去接受知识变为主动地去获取知识,真正成为学习的主人。
如,在教学《二力平衡》中,采用边引导、边实验、边分析、再引导、再实验、再分析的做法,首先从日常生活中实例出发,提出“什么是二力平衡”的问题,然后让学生通过实验从二力平衡现象中寻找二力平衡的条件,实验过程中教师向学生提出思考性的问题:“两个力在什么条件下才会平衡?”学生对实验现象的观察常常不够仔细,往往简单地就作出结论:“二力平衡条件是二力的大小相等,方向相反。”学生总结的这个结论是否正确呢?教师引导学生再仔细观察下面两个针对学生的片面结论而设计的实验来进一步探索。
实验1:两个力大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上(用两个小车拼合在一起来代替原来的一个小车进行实验)。
实验2:两个力大小相等,方向相反,作用在同一物体(小车)上,但两个力的作用线不在同一直线上。
两个实验结果都表明,物体(小车)不会保持静止状态,这样学生通过实验,自己否定了前面的片面结论。
学生通过实验的分析、比较,自己发现了规律,总结出二力平衡的条件,从而得出正确的科学的结论。这样,学生完成了自己的“发现”,成为知识的“发现者”。
一个成功的演示实验,不仅有利于激发学生学习物理的兴趣,也有利于加深对书本知识的理解。演示实验有其他教学手段不可替代的作用。
〔中图分类号〕 G633.7
〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463(2008)08(B)—0064—01
物理学是研究物质最基本、最普遍的运动形态及其规律的科学。观察和实验是物理学研究的基本方法,是获得感性材料,探索物理规律的基本手段。实验有助于学生加深对基础知识的理解,有助于发展思维能力,特别是在由应试教育向素质教育转轨的今天,加强实验教学,对培养学生能力,提高学生素质具有十分重要的意义。
一、演示实验的直观性、可信性
教师在课堂上完成某个物理实验无疑具有真实性和可信性。但教师要注意实验中的关键过程和实验结果,一定要在学生共同参与下完成,这样就要注意到演示实验应直观简单,要有一定的可视度,现象要显而易见,能充分说明问题。
二、实验数据的客观性和实验构思方法的教育性
任何实验,误差是难免的,尤其是演示实验所用的仪器一般都比较简单,所以在进行演示实验的测量时应该严肃认真,既不能避谈误差,也不能弄虚作假,教师应向学生说明存在误差以及造成误差的原因,这样有利于培养学生实事求是的科学态度。
对学生进行实验构思方法的教育是现行中学物理教学的薄弱环节。在教学中,教师要结合教材讲一些科学技术发展史,让学生思考当年科学家曾经探讨过的问题,从而使学生了解前人探索真理的足迹,能激发学生的学习热情,使学生在方法论上得到启示,从事物原形上得到借鉴,弄清事物的来龙去脉。
了解实验的构思方法,对培养学生自觉的创造性和独立工作、独立实验的能力是很有好处的。如,欧姆定律是用控制变量的方法研究出来的。
三、演示实验的主体作用
演示实验教学,不能只是让学生看看表演,活跃一下课堂气氛,而应充分调动学生学习的主动性,发挥学生的主体作用。
1.将演示实验做成师生共同进行的探究实验
让学生以“小科学家”的身份重新探究这些基本知识,成为科学知识的主动探索者。教师的主导作用是以课本知识作为基本内容,用科学家探索客观规律的方法,充分调动学生的主观能动性,发挥学生的主体作用,进行“再发现”。
对于探索物理规律的演示实验,我们采用的主要教学程序是:教师提出探索课题引导学生进行“猜想”→学生设计实验方案进行探索→学生、教师动手实验得出实验数据(或实验现象等)→分析和处理实验数据得出对应的关系式(或分析实验现象的变化过程得出结论)→推理、概括出物理公式,总结出物理规律,从而验证“猜想”的正确与否。
如,在教学《探究摩擦力的大小与什么有关》中,我们首先要引导学生联系生活经验进行“猜想”。提出问题:(1)滑动摩擦力可能跟压力的大小有关;(2)滑动摩擦力可能与接触面的粗糙有关;(3)滑动摩擦力可能与接触面的大小有关。教师指出,以上只是“猜想”的可能结论,是否正确,还需要通过实验来验证和理论上的论证。那么应该怎样设计实验来验证上述“猜想”是否正确呢?这可要用控制变量的实验方法,接着引导学生从上述实验目的和实验方法出发来设计实验装置,从而使学生对实验的设计思想和实验装置的原理有了透彻的理解,进而进行实验,记录拉力的大小。学生分析数据不难得出正确的结论,从而验证出猜想(1)(2)是正确的,猜想(3)是错误的。
2.将演示实验变成边教边做实验
采用边引导边实验边分析的教学方法,使学生由被动地去接受知识变为主动地去获取知识,真正成为学习的主人。
如,在教学《二力平衡》中,采用边引导、边实验、边分析、再引导、再实验、再分析的做法,首先从日常生活中实例出发,提出“什么是二力平衡”的问题,然后让学生通过实验从二力平衡现象中寻找二力平衡的条件,实验过程中教师向学生提出思考性的问题:“两个力在什么条件下才会平衡?”学生对实验现象的观察常常不够仔细,往往简单地就作出结论:“二力平衡条件是二力的大小相等,方向相反。”学生总结的这个结论是否正确呢?教师引导学生再仔细观察下面两个针对学生的片面结论而设计的实验来进一步探索。
实验1:两个力大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上(用两个小车拼合在一起来代替原来的一个小车进行实验)。
实验2:两个力大小相等,方向相反,作用在同一物体(小车)上,但两个力的作用线不在同一直线上。
两个实验结果都表明,物体(小车)不会保持静止状态,这样学生通过实验,自己否定了前面的片面结论。
学生通过实验的分析、比较,自己发现了规律,总结出二力平衡的条件,从而得出正确的科学的结论。这样,学生完成了自己的“发现”,成为知识的“发现者”。
一个成功的演示实验,不仅有利于激发学生学习物理的兴趣,也有利于加深对书本知识的理解。演示实验有其他教学手段不可替代的作用。