如何让物理实验教学更有效

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  物理是一门实验科学.物理实验是学生学习物理的基础,也是科学研究的一种重要方法.通过实验,学生可以感受类似科学家的探究过程来理解物理概念和物理规律的本质,这符合新课程改革的要求.不论是演示实验,还是让学生自己动手去操作,都有助于提升学生的观察能力、操作能力阅读能力;通过实验教学培养学生提出问题的能力;在实验的探究过程中,可以培养学生实验验证和评估结果的能力,师生间、生生间交流与合作能力.因此,实验教学在物理教学过程中是不可或缺的.
  一、善于改进,演示出最佳效果
  由于存在区域性差异,各个学校的教学条件不尽相同,用各学校实验室里的现有器材演示书本的实验装置图,效果也一定很不一样,这就要求我们需要对原有实验进行审视、思考,找出不足,进行适当的改进和创新,让演示实验的效果得以放大.
  例如,在讲“自感现象”时,运用传统教具在演示自感现象时存在以下两点不足:(1) 教材分别在两个电路中进行通、断电自感现象的演示,学生对概念很难理解完整、彻底,同时操作也很不方便;(2)实验现象不能直观显示自感电动势的方向.笔者针对以上两点不足,经过思考,改进了实验装置如图1.
  
  通过上述改进,提高了演示效果:应用该实验装置可以先后进行通、断电自感现象演示,闭合电键,演示通电自感,线圈对电流的阻碍作用通过与线圈串联的指示灯缓慢发光这一现象显示出来,效果明显,同时可以看到二极管在闭合时就亮了,可以显示通电自感回路中的电流方向;断开开关的瞬间,通过线圈的电流减小,产生自感电动势,可以看到二极管闪亮一下熄灭,显示了断电自感现象,同时显示出此时回路的电流方向,通过清晰的实验现象加深了学生对概念的理解.
  二、学生实验要有一定的模式
  课程改革强调要重视学生的自主探究能力,实验教学及研究在教学中的权重在不断增加.物理实验是学生探究物理世界的基础,上好中学物理实验课是物理教学中一个重要环节.新版的人教版教材舍弃了旧版教材中的独立设置学生实验,而把实验融合到物理的知识与教学之中,因此对于教材中所涉及的实验哪些该演示,哪些该让学生动手操作,给了师生很大的自主权.对于让学生动手操作的实验,笔者认为应该遵循一定的模式,重视任务驱动让学生有计划的实施探究,学生在实验时做到手、脑并动,根据实验目的自主确定实验原理,进而选择合适的实验器材、制定可行的实验步骤,最终完成实验数据的处理,并得出结论.
  1.精设问题,引导学生预习
  “凡事预则立,不预则废”, 实验课前教师精心设计有启发性的问题,让学生对实验目的、原理、器材、步骤及数据处理进行预习和思考,以引导学生设计好实验方案,为科学探究活动的有效开展提供保证.
  2.富足的器材,驱动探讨方案
  以往的实验课在器材的选择上往往是教师越俎代庖,摆在实验操作台面上的器材正好够用,学生不必思考实验器材的选择,思维直接跳跃到实验装置的连接,其实这样的探究活动是不完整的,学生的实验能力难以得到质的飞跃.教师可多摆些实验器材,让学生根据实验要求判断桌面上的器材哪些是多余的? 在课堂上教师应组织学生通过讨论集思广益应用不同的实验器材组合尽可能多的实验方案,最后教师应在检查、提问的基础上指导学生得出实验的最佳方案.通过学生间的探讨,充分发挥主观能动性,加深对实验关键的理解.
  3.实施探究,先思而后动
  在实验过程中,学生有诸多不良的操作习惯,例如使用测量工具前没有养成先调零的习惯;又如在实验时器材排列的规律随意性很大;再如学生在电学实验中电表量程的选择缺乏充分的思考,量程的选择对实验安全及精确度起着重要的作用,保证安全是前提,但也不是量程越大越好.要让学生在动手之前养成“三思而后行”的习惯,保证实验的成功率,同时在思考的过程中学生的思维能力也得到相应的发展.
  三、布置课外实验,提高学生创新能力
  课外实验是物理教学的一种有效的补充形式.由教师精心创设并布置实验的任务和要求,学生在课外用一些简单的仪器或自制仪器独立进行观察和实验,学生走出了课堂的围拢,与生活和社会实际的联系更加紧密,学生的兴趣被激发,他们学习的自主性也更强了.
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