浅谈怎样搞好物理课实验探究活动

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  摘 要:物理是一门以实验为基础的学科,实验是物理的灵魂。物理课应充分利用好实验,多搞些“实验探究”活动,培养学生的学习兴趣,提高学生的动手动脑能力,激发他们的探究精神和创造力,以实现物理的真正价值。
  关键词:物理课;实验探究活动;实战
  物理是一门以实验为基础的学科,实验是物理的灵魂。实验可以引导学生思考、探索,启迪学生的智慧;实验可以培养学生的动手能力、想象力和创造力,激发学生的学习兴趣。没有实验的物理是空洞的、枯燥乏味的,物理离开了实验也就失去了它自身的意义。因此,物理课应重视实验,做好实验,充分利用好实验。为此,我们的物理课应多搞些“实验探究”活动,充分利用好现有的物理教具,同时大力开展自制教具活动,多设计一些生动、有趣的实验,让学生在实验过程中学习、锻炼、提高和发展,以实现物理的真正价值。
  下面我从两个方面谈一谈这个问题:
  一、理解物理课实验探究活动
  请看下面一道物理题:
  如图所示,
  A、B是兩个竖直放置的平行金属板,分别带有等量的负、正电荷在两板间形成场强大小为E的匀强电场。A板上有一小孔(对匀强电场分布的影响忽略不计),孔的下沿右侧有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道,一质量为m、电荷量为q(q>0)的小球(视为质点),在外力的作用下静止在轨道P处(距A板L),孔的下沿左侧也有与板垂直的水平光滑绝缘轨道,轨道上距A板L处有一固定挡板,长为L的轻弹簧左端固定在挡板上,右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q,撤去外力释放带点小球,它将在电场力的作用下由静止开始向左运动,穿过小孔后(不与金属板A接触)与薄板Q一起压缩弹簧,由于薄板Q及弹簧质量均可忽略不计,可认为小球与Q接触过程中不损失机械能,小球从接触Q开始,经历时间T0第一次将弹簧压缩至最短,然后被弹回,由于薄板Q的绝缘性能有所欠缺,使得小球每次离开Q的瞬间,小球的电荷量都损失一部分,而变成刚与Q接触时小球电荷量的一半。
  求:(1)小球第一次接触Q时速度的大小;
  (2)假设小球第n次弹回两板间后向右运动的最远处没有到达B板,试导出小球从第n次接触Q到本次向右运动至最远处时所用时间Tn的表达式。
  此题目是一个具有实验性质的问题。我们在教学中往往是让学生读题看图——思考分析——计算解答,即“纸上谈兵”。抽象的文字、图形令学生眼花缭乱,丈二和尚摸不着头脑。学生读几遍题也找不着问题的切入点,枯燥、乏味的为解题而解题,实在是为难学生。但是,如果我们把这一问题通过实验,给学生演示一下,那效果可就大不一样了。实验过程中的好多现象、结果,一目了然,令学生茅塞洞开,从而很快找到问题的切入点。如,小球每次到达A板时的速度大小不变、每次被弹簧弹回时,在电场中向右移动的距离不同,且每次是上一次2倍等等。这些现象结果,会积极地引导学生去思考、去探索、去寻找其理论依据,枯燥乏味的解题会变成生动有趣的探索。
  以上,我举了一个实例来说明什么是物理实验探究活动,即引导学生在实验活动中学习、锻炼和发展,把“纸上谈兵”改为“实战演习”。
  二、怎样做好物理课实验探究活动
  (一)思想上重视
  教师要认识到物理实验在物理教学中的重要性、必要性。
  (二)注重平时积累
  教师在平时的教学、学习中应有意识地、针对性地积累实验素材(如类似本文中提到的问题),同时也要大胆设计一些实验性问题,并与学生一起搞好教具制作。
  (三)做好实验过程中的指导工作
  物理实验不能流于形式、看红火热闹,要确实起到它应有的作用。在实验过程中,引导学生留心实验中的现象、结果,同时要透过现象看本质,引导学生分析研究导致这些现象、结果的原因,从理论上寻找依据。当然,学生看了实验并不等于问题就解决了。在解决问题的过程中用到许多理论上的问题,需要教师给予帮助指导。如我们本文中提到的问题,第一问如何解答?我们抓住小球在电场中运动时,其所受合力的大小不变这一特点,可以从运动学的角度考虑这一问题(匀变速直线运动);由于在电场中只有电场力对小球做功,且所做功容易求出,考虑到所求问题是速度,所以用动能定理也容易解答;第二问的解答,也具有很强的灵活性,考虑到小球每次在电场中的运动,是匀变速直线运动且每次的初、末速度大小不变,结合第一问的答案,很容易求出小球每次在电场中运动的平均速度大小(为第一问求出的速度大小的一半),进而求出小球在电场中被弹回时的运动时间。
  (四)做好实验后的反思工作
  实验过程中有许多成功的经验,也有许多失败的教训。特别是不成功的方面,要引导学生找出原因,并找到解决的办法。同时要引导学生把实验与日常生活、生产中的具体问题相联系,看一看本实验对我们的生活、生产是否具有指导意义,鼓励学生理论联系实际,激励学生发明创造。
  总之,我们的物理教学应建立在实验的基础上,在实验中学习,在实验中探索,在实验中发展。通过实验给学生直观的影响,培养学生的学习兴趣,提高学生的动手动脑能力,激发他们的探究精神和创造力。
  参考文献:
  [1] 阙卫宗.浅淡物理实验教学的改革[A].国家教师科研基金十一五阶段性成果集(福建卷)[C].2010.
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