中学物理实验教学的有效对策

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  中学物理教学中,不仅要重视基本理论知识的学习,实验也是不可忽视的内容.做好实验教学工作不仅能对物理现象有更为深入的认识,还能激发学生兴趣,更好地掌握教学内容,提高教学效果.本文结合中学物理实验教学实际,提出相应的教学对策,希望能为实际工作提供启示。
  1突出学生主体地位和作用,注重实验探究
  激发学生探究热情,对实验现象有更为深入的认识和了解,应该将学生作为实验教学的主体,根据实验目的,合理设计探究实验.例如,伏安法测电阻教学内容学习完成之后,学生普遍认为不管采用哪种方法,最终测得的结果是一样的.但实际情况则不然,这就需要学生设计实验探究.准备相关的实验器材,由学生自行设计测量方案,分别利用内接法和外接法测定电阻值,然后进行记录和比较分析.让学生明白采用不同的测量方法,最后测出的结果是不一样的,从而加深对教学内容的理解.同时在这样的探究实验过程中,学生还能知道利用哪种方法测得的误差值较小.通过亲自测量和探究,加深对相关理论的理解,提高实验教学效果。
  2善于挖掘教材内容,合理设计演示实验
  对实验进行演示是不可忽视的内容,教学中应该合理设计实验步骤,让学生观察现象,了解实验内容,促进教学效果提升。
  2.1合理设计演示实验
  通过演示实验能将抽象的内容转化为具体,让整个课堂教学变得生动有趣,有利于培养学生的创新技能.教学中应该合理设计演示实验,促进教学活动有效开展.例如,机械能守恒学习时,学生普遍认为在无外力条件下,静止物体只能从高处往低处运动.但如果设计一个实验,让学生看到“自动上坡”的螺旋体,学生的热情很快被激发起来,启迪学生思维,让学生进一步探究和理解机械能守恒.通过设计该实验装置,演示螺旋体自动上坡,学生不禁会提出问题,此实验是否与机械能守恒相矛盾?仔细观察和分析,然后进行全面思考,学生会发现,即使螺旋体呈上升现象,但重心仍然是下降的,整个实验过程仍然遵守机械能守恒.通过这样的实验演示和分析,能够让学生对该实验和定理有更为全面的认识。
  2.2研究改进演示实验
  有些演示实验存在缺陷,难以取得应有的效果,需要改进实验装置,完善实验过程.教学中应该培养创新意识,让学生对实验现象有更为深入全面的理解,培养学生科学实践技能,提高学生的实验探索精神和创新意识.例如,碘升华是重要的实验,按照教材的步骤进行演示,其效果往往不佳,加热时的温度控制比较困难,导致碘升华的同时,烧瓶内壁的小颗粒碘会很快被熔化.出现这种实验现象时,学生往往会错误地认为碘先熔化,然后气化形成碘蒸气,未能达到应有的实验目的.针对这种情况,教学中要对实验现象改进和完善.加热时利用瓶内空气对流传热,让固体碘均匀受热,并设置温度计,时刻掌握碘块周围空气的温度,确保碘升华实验的成功,保证实验效果,达到应有的实验目的。
  3因材施教,注重实验的分组教学
  根据实验目的不同,分别采取有效的实验方法,顺利完成教学任务,提高教学效果。
  3.1练习使用物理仪器
  这类实验主要是让学生掌握实验器具的操作技能,熟悉仪器设备的读数方法.常用“示范—实践—设障考查法”,通过任课老师的示范,让学生进行操作,掌握物理仪器使用方法.再设置障碍考查学生的排除能力,让学生牢记实验操作方法,提高知识的应用技能,有效地掌握仪器使用和实验数据读取、记录的策略。
  3.2观察和研究物理现象
  进行实验操作,让学生观察现象,加深对这些内容的理解,常用“探索—总结法”.让学生根据实验目的设计实验方案,进行操作,观察实验现象,分析和总结实验数据,得出结论。
  3.3测定物理量
  通过实验测出实验值,让学生对某些物理现象、数据等有更为深刻的印象.常用“分析—实践—再分析法”,实验前要分析测量数据与哪些因素相关,需要注意哪些问题?用怎样的方法测量更为简单和准确,采用何种方式测量数据更加有效?然后让学生自主设计方案进行测量,获取相关数据,达到实验目的。
  3.4验证物理规律
  采取有效的实验方法,对某些物理规律进行验证,从而对其有更为深刻全面的认识,常用“理论—实践—再理论法”,验证前要明确物理规律的内容,实验所需器材,哪些因素会引起误差,采取何种方法能减小误差.验证时严格按照规范要求进行操作,严格控制误差,掌握减小误差的有效方法,仔细观察实验现象,准确记录并分析实验数据.实验完成后,任课老师指导学生验证物理规律.如果出现误差应该分析误差产生的原因,然后采取改进和完善对策,为后续实验提供指导与参考.例如,验证牛顿第二定律实验时,实验前应该复习定律,明确实验的目的是验证加速度与作用力成正比,与物体质量成反比.常用小车运动法验证,要注意调整小车运动轨道角度.并在整个实验过程中严格操作,尽量减小误差,并分析误差成因.通过这样的实验验证,能进一步加深对该实验的印象,拓展学生的知识面,有利于提高学生实践技能和学习成绩。
  4重视课外实验活动,培养学生动手操作能力
  课外实验也是不可忽视的内容,作为课堂实验的补充,对提高学生动手操作能力具有积极作用,教学中应该对此予以足够的重视。
  4.1发挥简易实验的作用
  合理采用简易实验,节约时间和成本,激发学生的兴趣,加深对实验现象的理解.例如,做“反冲运动火箭”实验时,学生可利用废旧瓶制作火箭模型,用铁丝上做好固定工作,用酒精灯加热,火箭便会在反冲作用下运动起来.通过这种简易实验装置,让学生对反冲运动有更为直观形象的了解,激发学生的学习兴趣,调动学生探究和学习的热情.还能节约成本和时间,具有良好的实验效果,有利于促进实验教学效果提升。
  4.2设计开放性实验
  采用开放性实验,让学生更好地进行实验和学习,自主探究,自行设计,给自己锻炼的机会,提高学生动手操作能力.开放式实验还要避免毁坏学校的贵重物品,学生可自行设计趣味实验和小型实验,用日常生活中的废旧材料,用作实验器材,达到实验目的.很多零部件可自行设计,不需要实验室提供.开放性实验还能让学生自行安排时间,根据自己的兴趣爱好自行设计实验方案,观察实验现象,得出实验结论,或者进行专题研究和探讨.学生在这种环境下自行研究和讨论,不仅可以调动学生兴趣,还能提高学生动手操作能力,培养学生创新思维和创新技能。
  实验是中学物理教学不可忽视的重要内容,作为任课老师,应该认识其重要作用,根据实验要求和教学目的,有效开展实验教学.激发学生兴趣,认真观察实验现象,加深对相关内容的理解和认识,促进中学物理实验教学效果的提升.
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