论文部分内容阅读
物理实验是物理教程和物理教学的一个重要组成部分，它既是物理教学的重要基础，又是物理教学的重要内容、方法和手段。培养学生的实验技能，了解物理学的研究方法，培养严格的实事求是的科学态度，对学生今后的学习有重要的基础作用。
一、培养学生的兴趣和激发学生的求知欲
实验具有真实、直观、形象和生动的特点，易于激起学生兴趣。对于中学生，物理实验具有很强的吸引力，极易唤起他们的直接兴趣。学生观察实验，自然也会产生自己动动手的欲望，设法让学生多动手做实验（边学边实验、分组实验、课外实验），不仅可以满足学生操作的愿望，更重要的是可以让学生不断体会和尝到“发现”和“克服困难解决问题获得成功”后的喜悦。例如“判定感生电流方向的楞次定律”的教学，课前可先留给学生一个思考题：如何判定感生电流方向？怎样通过实验加以归纳得出？强化学生的创造意识。在此基础上，将学生带到实验室，根据电磁感应现象的知识，共同设计一个用线圈、电流表、条形磁铁组成的试验线路，让学生自己动手连接线路，观察实验现象，并做好记录;引导学生边观察，边思考，边发现问题，边解决问题，并根据实验记录加以分析、归纳和总结，帮助学生从中得出感生电流的磁场总是要阻碍原来磁场的变化的结论。然后，引导学生将磁铁换成通电螺线管再做实验，或把通电螺线管放在线圈中，改变通电螺线管电流的大小，并观察实验现象，记录实验结果。最后，归纳得出上述不同情况下的电磁感应现象所产生的感生电流的磁场总要阻碍原来磁场的变化的结论，即楞次定律。通过启发诱导，大部分学生都能熟练运用楞次定律，收到了良好的教学成效。
二、培养学生的实际操作能力和细致的观察能力
为了学生有更多的动手机会，强化学生的感性认识，可把部分教师演示实验和课外小实验改为学生课堂实验，增加学生自己动手的机会。把课本中一些原理和方法比较简单、仪器易取易读的演示实验改为堂上实验是比较有效的方法。例如，我在高中物理教学中把“用弹簧秤研究作用力与反作用力的关系”、“平抛运动的竖直分运动是自由落体运动”、“观察摆动机械能守恒的实验”、“单摆简谐振动图像”等实验全部改成课堂学生小实验，让学生自己动手独立操作，通过认真观察和思考得出结论。实践证明，这样一方面使学生由被动学习变为主动探索，大大地调动了学生学习的主动性和积极性;另一方面也直接培养了学生的实际操作能力、细致的观察分析能力和自我解决问题的能力，比单纯由教师演示实验的效果好得多。
三、培养学生勇于探索、敢于实践和善于创新的精神
把部分验证性实验改为探索性实验，既探求科学的精神。验证性实验一般是在对研究对象有了一定认识之后，根据已知的理论，对一些现象过程的存在、原因或规律检验其是否正确而设计的实验，它在实验目的、方法、原理方面起到了示范性作用，但不利于创新精神和能力的培养。我在物理教学中尝试将验证性证明改为探索性实验，在实验思想上进行创新设计，让学生充分动脑、动手，发挥了学生的学习主体作用，培养了学生的创新思维和意识。
如在高一物理“牛顿第二定律”一节教学中，我进行了如下创新设计：
1.把演示实验改为学生实验，定性研究小车的加速度与哪些因素有关，并引导学生用分析法总结出小车的加速度与小车质量和所受外力有关。
2.鼓励学生猜想加速度与质量、外力三者间的定量关系。
3.运用较精密的气垫导轨进行定量测定实验，利用倾斜导轨上的滑块重力的下滑部分代替砂桶的拉力，研究滑块质量不变时加速度与外力（改变导轨的倾斜度来改变外力）的关系;保持砂桶重力（近似认为是滑块受的外力）不变，改变在水平导轨上滑块的质量，研究加速度与质量的关系。并启发学生根据实验数据采用“比值法”或“作图法”直观得到“质量一定时，加速度与外力成正比;外力一定时，加速度与质量成反比”这一结论。
4.引导学生应用理论思维，推导出牛顿第二定律。
5.进一步引导学生应用“特殊→一般”的科学思维方法得出牛顿第二定律更一般的表达式F合=ma， 并由“一般→特殊”导出F合=0时物体处于平衡状态这一结论。这种以学生操作和思维活动为主的教学设计，增大了课堂容量，加强了实验的探索功能，从定性研究到定量探索，突出了实验的设计思想，展现了知识和规律的发现、形成过程，对学生大胆实验、主动探索物理规律起到了积极影响。
四、以学生实验为主要内容，培养学生实事求是的学风
通过演示实验调动了学生的积极性，同学们跃跃欲试，但由于课堂时间限制，只能吸收少数参加。在这种情况下，学生对学生实验就非常重视了。我们除了让学生做完课本上的学生实验外，还通过制作教具、学具，把许多演示实验也改成学生实验，给学生提供了动脑动手的机会，如演示电流强度与电压的关系等实验。在实验过程中，我们除了要求学生用科学的态度做好实验外，更重要的是要求学生写出实验报告，这是将感性认识上升为理性认识的一项重要工作。通过认真检查学生的实验报告，促使学生逐步形成了一种严肃认真、一丝不苟的学风。
总之，学生实验技能的培养需要教育工作者的长期探索和努力，但作为中学物理实验技能的培养，上述所论及的是最主要、最基本的培养方式，使学生达到掌握物理实验技能和科学方法，养成科学态度，学会运用实验手段解决物理问题。
一、培养学生的兴趣和激发学生的求知欲
实验具有真实、直观、形象和生动的特点，易于激起学生兴趣。对于中学生，物理实验具有很强的吸引力，极易唤起他们的直接兴趣。学生观察实验，自然也会产生自己动动手的欲望，设法让学生多动手做实验（边学边实验、分组实验、课外实验），不仅可以满足学生操作的愿望，更重要的是可以让学生不断体会和尝到“发现”和“克服困难解决问题获得成功”后的喜悦。例如“判定感生电流方向的楞次定律”的教学，课前可先留给学生一个思考题：如何判定感生电流方向？怎样通过实验加以归纳得出？强化学生的创造意识。在此基础上，将学生带到实验室，根据电磁感应现象的知识，共同设计一个用线圈、电流表、条形磁铁组成的试验线路，让学生自己动手连接线路，观察实验现象，并做好记录;引导学生边观察，边思考，边发现问题，边解决问题，并根据实验记录加以分析、归纳和总结，帮助学生从中得出感生电流的磁场总是要阻碍原来磁场的变化的结论。然后，引导学生将磁铁换成通电螺线管再做实验，或把通电螺线管放在线圈中，改变通电螺线管电流的大小，并观察实验现象，记录实验结果。最后，归纳得出上述不同情况下的电磁感应现象所产生的感生电流的磁场总要阻碍原来磁场的变化的结论，即楞次定律。通过启发诱导，大部分学生都能熟练运用楞次定律，收到了良好的教学成效。
二、培养学生的实际操作能力和细致的观察能力
为了学生有更多的动手机会，强化学生的感性认识，可把部分教师演示实验和课外小实验改为学生课堂实验，增加学生自己动手的机会。把课本中一些原理和方法比较简单、仪器易取易读的演示实验改为堂上实验是比较有效的方法。例如，我在高中物理教学中把“用弹簧秤研究作用力与反作用力的关系”、“平抛运动的竖直分运动是自由落体运动”、“观察摆动机械能守恒的实验”、“单摆简谐振动图像”等实验全部改成课堂学生小实验，让学生自己动手独立操作，通过认真观察和思考得出结论。实践证明，这样一方面使学生由被动学习变为主动探索，大大地调动了学生学习的主动性和积极性;另一方面也直接培养了学生的实际操作能力、细致的观察分析能力和自我解决问题的能力，比单纯由教师演示实验的效果好得多。
三、培养学生勇于探索、敢于实践和善于创新的精神
把部分验证性实验改为探索性实验，既探求科学的精神。验证性实验一般是在对研究对象有了一定认识之后，根据已知的理论，对一些现象过程的存在、原因或规律检验其是否正确而设计的实验，它在实验目的、方法、原理方面起到了示范性作用，但不利于创新精神和能力的培养。我在物理教学中尝试将验证性证明改为探索性实验，在实验思想上进行创新设计，让学生充分动脑、动手，发挥了学生的学习主体作用，培养了学生的创新思维和意识。
如在高一物理“牛顿第二定律”一节教学中，我进行了如下创新设计：
1.把演示实验改为学生实验，定性研究小车的加速度与哪些因素有关，并引导学生用分析法总结出小车的加速度与小车质量和所受外力有关。
2.鼓励学生猜想加速度与质量、外力三者间的定量关系。
3.运用较精密的气垫导轨进行定量测定实验，利用倾斜导轨上的滑块重力的下滑部分代替砂桶的拉力，研究滑块质量不变时加速度与外力（改变导轨的倾斜度来改变外力）的关系;保持砂桶重力（近似认为是滑块受的外力）不变，改变在水平导轨上滑块的质量，研究加速度与质量的关系。并启发学生根据实验数据采用“比值法”或“作图法”直观得到“质量一定时，加速度与外力成正比;外力一定时，加速度与质量成反比”这一结论。
4.引导学生应用理论思维，推导出牛顿第二定律。
5.进一步引导学生应用“特殊→一般”的科学思维方法得出牛顿第二定律更一般的表达式F合=ma， 并由“一般→特殊”导出F合=0时物体处于平衡状态这一结论。这种以学生操作和思维活动为主的教学设计，增大了课堂容量，加强了实验的探索功能，从定性研究到定量探索，突出了实验的设计思想，展现了知识和规律的发现、形成过程，对学生大胆实验、主动探索物理规律起到了积极影响。
四、以学生实验为主要内容，培养学生实事求是的学风
通过演示实验调动了学生的积极性，同学们跃跃欲试，但由于课堂时间限制，只能吸收少数参加。在这种情况下，学生对学生实验就非常重视了。我们除了让学生做完课本上的学生实验外，还通过制作教具、学具，把许多演示实验也改成学生实验，给学生提供了动脑动手的机会，如演示电流强度与电压的关系等实验。在实验过程中，我们除了要求学生用科学的态度做好实验外，更重要的是要求学生写出实验报告，这是将感性认识上升为理性认识的一项重要工作。通过认真检查学生的实验报告，促使学生逐步形成了一种严肃认真、一丝不苟的学风。
总之，学生实验技能的培养需要教育工作者的长期探索和努力，但作为中学物理实验技能的培养，上述所论及的是最主要、最基本的培养方式，使学生达到掌握物理实验技能和科学方法，养成科学态度，学会运用实验手段解决物理问题。