开展物理实验教学方法初探

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  众所周知,物理是一门以观察和实验为基础的科学。实验教学既是物理知识教学的基础,也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。大量的资料信息表明:中国基础教育最为突出的弊端之一,就是忽视了对学生进行动手能力的培养。“高分低能”正是在应试教育思想的长期熏陶下结出的苦果。临近21世纪,作为基础教育学科之一的物理教学如何从应试教育转向素质教育?加大实验教学力度,加强学生的观察能力和动手能力的培养,是全面提高人的素质必不可少的一个方面。通过几年的教学实践,我深深领会只有通过训练有素的实验教学,才能使学生在获取物理知识的同时,潜移默化地形成良好的科学素养。下面就如何来加大实验教学力度,改进实验教学、提高教学效果以推进物理素质教育,谈谈几点自己的看法:
  一、切实重视演示实验,提高课堂教学质量
  物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景,使学生感受倍深。心理学研究表明:人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。“百闻不如一见,百看不如一做”说的就是这个道理。因此,作为一名物理教师,首要任务就是:尽一切可能,在课堂上为学生展现出丰富多采的物理现象和活生生的物理情景。我不仅要用好课程标准上规定的演示实验,甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题有时也可以将它搬上“讲台”,进行演示。演示的形式不能仅仅是“教师演,学生看”,还可以是“教师导,学生演”----------即边学边实验。
  例如:利用鸡蛋做做物体的浮沉实验。鸡蛋很容易找到,若引导学生利用鸡蛋做实验,既可说明物理道理,又可提高学生的学习兴趣。将一只鸡蛋放入浓盐水中,然后缓缓倒入清水稀释、搅拌,随着盐水的不断稀释,鸡蛋排开液体的体积随着增大,由漂浮状态慢慢变成悬浮状态,最终沉入杯底。这说明:浸在液体中物体的上浮和下沉,决定于它所受浮力和重力的合力。
  二、认真上好学生分组实验课,培养学生的创造思维和实验操作技能
  分组实验多以测量性、验证性和实用性实验为主。要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。根据这一思想,我进行了一些探索,将电学的一节课《电路的连接方法》由原来的验证性实验改为学生的探索性实验,教学中采用启发式教学和有控开放。
  引入时通过演示窗帘被自动拉开、合拢的现象,让学生观察并思考:“为什么闭合一个电键,只有一个窗户的窗帘被拉动,而其它窗户的窗帘不受影响?”
  在新课教学过程中:
  1、教师启发学生思考:如何利用桌上现有的器材连接成一个电路,使两个小灯泡同时发光,并提示连接的方法可能不止一种。学生利用器材自己探索进行连接电路的实验。
  2、教师从中选择几个相类似的电路,组织学生通过比较的方法进行讨论,找出相同之处进行归纳,由此得出电路的一种连接方法:串联。此后进一步提出问题:如果取走其中的一个小灯泡,其余小灯泡还能不能继续发光?学生会进行猜测,此时教师示意可通过自己所连接的电路加以实验,由此通过实践操作加深对串联电路的理解。
  3、由于有极少数的学生有不同的连接方法,当取走其中的一个小灯泡时,另一个灯泡仍然发光,此时他们会提出异议,当投影他们连接的电路时,大多数同学会发现他们所连接的电路与前面所示的电路有区别,教师由此组织他们进行简短的讨论,分析它的连接特点,并示意学生利用手里的器材进行实验,实验下来大家发现用这种方法也能使两个小灯泡同时发光,教师再组织学生进行比较、讨论,找出相同之处进行比较,得出电路的另一种连接方法:并联。
  4、结束学生实验后,组织学生通过讨论,自己得出串、并联电路的特点,并利用电脑多煤体的手段进行一些电路的识别练习,进一步巩固所学到的知识。
  5、进一步组织学生比较两个相类似的电路,让他们了解电键的控制作用,然后自己解释“各个窗户窗帘之间的电路是怎样连接的?”并为今天的回家作业提供范例。
  通过学习,学生们基本能较好的达到教学所预期的目标,在学生实验的过程中,注意培养学生养成良好的实验习惯,如正确使用仪器,谨慎操作;尊重客观事实,不拼凑数据;实验完毕后自觉整理并爱护仪器等等。实验后,还必须及时反馈,发现问题及时补救。
  三、充分发挥教材中“小实验”的作用,训练学生动手制作的能力
  当前在物理教学过程中,大多数人认为教材中的“小实验”是课外知识,与考试无关,因此常被视为可有可无,或被弃之不理。然而这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点,不仅能加深学生对所学知识的理解,而且能极大地提高学生学习物理的兴趣,锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力,发展智力。
  例如:讲解高中物理第一册中的《弹力》一节中,课后提供了如何自测微小形变的方法,我让两个班级的同学充分利用学校现有资源,如用玻璃瓶代替饮料瓶进行制作,并难过自己的体会加以对实验现象的改善,如瓶内所装的液体由原来的清水而用红墨水,并在细管后面衬以一张白纸,以便于观察。这样在他们操作的过程中,对物体发生微小形变的特点有了更深刻的印象。
  四、组建课外活动小组、不定期地开放实验室,给学生创造更多的动手机会
  由于人的个性差异,一些学生往往不满足于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验,他们往往表现出较强的动手欲,很多想法都想付诸实施;而另有一些学生动手能力不强,在实验中往往处于旁观者的地位,有时想自己试着做实验,又怕周围的同学讥笑。因此通过组建课外活动小组,不定期地开放实验室,既可以给学生施展身手、创造动手的机会,又可以为动手能力较差的同学提供锻炼自己,提高实验能力的场所。实行的办法可以采取自愿参加,全方位开放的形式,或根据兴趣爱好组织专题研究和探讨,学生在这种环境下或复习已学实验的操作,或做些自己设计的小实验,将能极大地增进学习物理的兴趣,有益他们动手能力的增强,有利于创造能力的培养。
  如我讲高一物理《重力》一节,为了帮助学生形成正确的的概念,激发其学习的积极性,我有意利用网络资源的丰富性,大胆鼓励学生主动探究,通过对奔马的认识,并在实验中亲身制作,从而形成对现实中重心实际意义的深刻认识。
  奔马【制作方法】
  1.把木板刨光锯成一匹奔马的模型,在马腹下插一半圆形钢丝,末端焊一钢球,如图2.7-4所示。
  2.用木板条做一木架,木架上的横板刨平。
  【使用方法】
  把奔马后足尖顶在木架的横板上。调节钢丝、球与奔马的重心,使奔马立稳。再用手摇动奔马,马作飞跃动作,立而不倒.
  综上所述,要大面积提高物理教学质量,全面提高人的素质,真正实现由应试教育向素质教育的转化,就必须在物理教学中加大实验教学的力度,敢为人先,勇为人先。
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