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课外物理实验就是配合课堂物理教学,用课外作业的形式,让学生在校外对自然界进行观察,或用家中的物品和工具自制一些仪器进行实验。与演示实验相比较,学生不再是看和听,而是亲手做;与学生实验相比较,学生不再限于实验讲义的要求,教师的模式以及课堂时间的限制,而是从准备仪器到实验数据的处理都是自己一个人去完成。除此之外,课外物理实验还可以在大自然中进行观察,那里奥妙无穷,能学到许多课外知识。总之,课外物理实验能补充校内物理实验的不足,能给予学生较全面的训练。它对于帮助学生形成正确的物理概念,激发学习物理的兴趣,提高观察和实验能力,培训学生对物理的思想和方法,都有着十分重要的意义。本文着重对高中物理教学中如何开展课外实验谈一些自己的见解。
1课外物理实验的内容
1.1观察
投身于自然界及人们的日常生活中,以青少年的好奇,留心于眼前的一物一事,仔细察看,认真分析,找出事物间的内在联系,总结成物理规律。
1.2验证
在每学过一个概念或一个规律后,就动脑筋设置一个实验来验证一下其正确性,以便加深理解,熟练掌握。例如,北方的同学都爱滑冰,脚踏冰鞋在冰上时,由于冰鞋刀刃很薄,与冰的接触面积一共只有几平方毫米,整个体重压在这样小的面积上,对冰的压强是极大的,因此刀刃下的冰熔点降低,冰熔化成一薄层的水,分布在冰鞋刀刃与冰面之间,起了润滑作用,因而可使人自由滑冰,作出各种优美动作。冰刀滑过之后,压强减小,熔点升高,水又立即冻成冰。
1.3探索
在预习新课的基础上,利用现有的条件,由教材中的演示实验或课后的验证性实验,自己实验,总结物理规律。如在平抛运动中有一个典型题:雨伞半径为r,边缘高出地面为h,让雨伞以角速度旋转w,使雨点从边缘甩出落到地上,求雨点在地上所形成的半径?有相当多同学认为半径就是平抛运动水平位移,可以让学生用一把雨伞进行实验,问题马上就会得到解决。
1.4小制作
根据书本知识自己设计,自己动手,用来巩固所学的物理知识。例如:让学生在课堂外做小实验“不沉的针――水的表面张力”来加深表面张力的理解。
2课外物理实验的指导
(1)课外物理实验的过程也是培养学生实验技能的过程。教师布置实验时要一定要指出必须按校内学生实验的要求去做。
(2)传统的教学使学生习惯了校内的课堂实验,真正要他们动脑设计,自备仪器,亲手操作,往往会感到困难重重,无从下手。对此,教师要加强辅导,具体方法有二,一是指定时间、地点,定期辅导。每周安排一次,每次两小时左右,最好在晚自习或课外活动。届时教师可以像对待实验室里的学生实验那样指导学生的具体操作,个别问题个别解决,公共问题也可以作示范。二是由善于思考勤于动手的学生组成“物理实验小组”,首先对他们进行培训,再由他们去指导其他学生的课外物理实验,效果也比较好。
(3)中学生课外物理实验多属于观察,教师要多抽时间带学生到校外去。如组织学生到运动场去,让他们观察运动的各个项目,设置下列问题,短跑运动员为什么大都穿钉子鞋?跳高运动员为什么要助跑?投掷运动员为什么要把握好抛射角度?……经过诱导、启发、使学生所学知识在实践中得以验证。再如,水波的干涉现象在实验室内不易观察,可带学生到塘边去,同时向塘内投两块石头,即能看到两列水波的干涉图样,从而收到实验室所收不到的效果。
3课外物理实验的考查
(1)实验布置以后,教师可根据自己所掌握的情况到学生家中去进行有目的考查,内容包括提问、看操作,发现同题及时解决。
(2)按传统的考试方法,将布置的物理实验以问答、选择、填空等题型,定期进行笔试。
(3)重视课外物理实验报告内容的评定,通过它来考查学生的实验思路是否清晰,设计方案是否合理,操作程序是否正规,数据处理是否正确等。
(4)举行生动活泼的实验报告会、表演会,让学生在会上谈做课外物理实验的方法、技巧、体会等。对一些与教材联系密切,且简单、有趣、成功的实验,让学生当众表演,这样既考查了学生掌握技能的程度,又激发了他们对课外物理实验的浓厚兴趣。
4几个应当注意的问题
(1)强调课外物理实验的重要性,并非说它可以代替校内课堂实验,因为,课堂教学是目前学校教学最基本的形式,是提高整个教学的质量的基本环节。
(2)课外物理实验是配合课堂教学进行的一种活动。要与单纯的科技活动分开,故在布置实验时一定要考虑与课堂教学的配合,要有明确的教学目的。
(3)实验布置要考虑不同层次学生实验技能的差异及课外的实验条件。实验最好结构简单、设备不多,易找易做。因地适宜,因人适宜,具体对待,千万不能要求太高,免得实验不成又挫伤了学生的实验积极性。
(4)学生学习物理的积极性高不高,学习兴趣是否持久,除了物理知识、物理实验本身以及教师的教学魅力外,对学生的适当的评价是一个重要影响因素,不能忽视评价的导向作用。学生课外实验后,通过教师的全面了解,学生成果的展示,教师应及时总结评价,帮助学生分析实验成败的原因,并指导学生写出实验报告或心得。在条件许可时,还可指导学生就课外实验内容撰写小论文,并进行评选活动,以进一步调动学生的学习积极性,逐步提高学生分析和解决实际问题的能力。
总之,在新课标前提下物理教学的今天,课外物理实验之重要,不是一个简单问题,教师应努力拓展素质教育的新天地,搞好物理课外实验活动尤其是探究活动的教学,无疑对发挥学生的主体功能,培养学生的创新能力都有着重要的作用,物理教学确应加强和重视物理课外实验及探究的教学。上述只是笔者实践中的一些做法和体会,愿与同行们一起探讨。
1课外物理实验的内容
1.1观察
投身于自然界及人们的日常生活中,以青少年的好奇,留心于眼前的一物一事,仔细察看,认真分析,找出事物间的内在联系,总结成物理规律。
1.2验证
在每学过一个概念或一个规律后,就动脑筋设置一个实验来验证一下其正确性,以便加深理解,熟练掌握。例如,北方的同学都爱滑冰,脚踏冰鞋在冰上时,由于冰鞋刀刃很薄,与冰的接触面积一共只有几平方毫米,整个体重压在这样小的面积上,对冰的压强是极大的,因此刀刃下的冰熔点降低,冰熔化成一薄层的水,分布在冰鞋刀刃与冰面之间,起了润滑作用,因而可使人自由滑冰,作出各种优美动作。冰刀滑过之后,压强减小,熔点升高,水又立即冻成冰。
1.3探索
在预习新课的基础上,利用现有的条件,由教材中的演示实验或课后的验证性实验,自己实验,总结物理规律。如在平抛运动中有一个典型题:雨伞半径为r,边缘高出地面为h,让雨伞以角速度旋转w,使雨点从边缘甩出落到地上,求雨点在地上所形成的半径?有相当多同学认为半径就是平抛运动水平位移,可以让学生用一把雨伞进行实验,问题马上就会得到解决。
1.4小制作
根据书本知识自己设计,自己动手,用来巩固所学的物理知识。例如:让学生在课堂外做小实验“不沉的针――水的表面张力”来加深表面张力的理解。
2课外物理实验的指导
(1)课外物理实验的过程也是培养学生实验技能的过程。教师布置实验时要一定要指出必须按校内学生实验的要求去做。
(2)传统的教学使学生习惯了校内的课堂实验,真正要他们动脑设计,自备仪器,亲手操作,往往会感到困难重重,无从下手。对此,教师要加强辅导,具体方法有二,一是指定时间、地点,定期辅导。每周安排一次,每次两小时左右,最好在晚自习或课外活动。届时教师可以像对待实验室里的学生实验那样指导学生的具体操作,个别问题个别解决,公共问题也可以作示范。二是由善于思考勤于动手的学生组成“物理实验小组”,首先对他们进行培训,再由他们去指导其他学生的课外物理实验,效果也比较好。
(3)中学生课外物理实验多属于观察,教师要多抽时间带学生到校外去。如组织学生到运动场去,让他们观察运动的各个项目,设置下列问题,短跑运动员为什么大都穿钉子鞋?跳高运动员为什么要助跑?投掷运动员为什么要把握好抛射角度?……经过诱导、启发、使学生所学知识在实践中得以验证。再如,水波的干涉现象在实验室内不易观察,可带学生到塘边去,同时向塘内投两块石头,即能看到两列水波的干涉图样,从而收到实验室所收不到的效果。
3课外物理实验的考查
(1)实验布置以后,教师可根据自己所掌握的情况到学生家中去进行有目的考查,内容包括提问、看操作,发现同题及时解决。
(2)按传统的考试方法,将布置的物理实验以问答、选择、填空等题型,定期进行笔试。
(3)重视课外物理实验报告内容的评定,通过它来考查学生的实验思路是否清晰,设计方案是否合理,操作程序是否正规,数据处理是否正确等。
(4)举行生动活泼的实验报告会、表演会,让学生在会上谈做课外物理实验的方法、技巧、体会等。对一些与教材联系密切,且简单、有趣、成功的实验,让学生当众表演,这样既考查了学生掌握技能的程度,又激发了他们对课外物理实验的浓厚兴趣。
4几个应当注意的问题
(1)强调课外物理实验的重要性,并非说它可以代替校内课堂实验,因为,课堂教学是目前学校教学最基本的形式,是提高整个教学的质量的基本环节。
(2)课外物理实验是配合课堂教学进行的一种活动。要与单纯的科技活动分开,故在布置实验时一定要考虑与课堂教学的配合,要有明确的教学目的。
(3)实验布置要考虑不同层次学生实验技能的差异及课外的实验条件。实验最好结构简单、设备不多,易找易做。因地适宜,因人适宜,具体对待,千万不能要求太高,免得实验不成又挫伤了学生的实验积极性。
(4)学生学习物理的积极性高不高,学习兴趣是否持久,除了物理知识、物理实验本身以及教师的教学魅力外,对学生的适当的评价是一个重要影响因素,不能忽视评价的导向作用。学生课外实验后,通过教师的全面了解,学生成果的展示,教师应及时总结评价,帮助学生分析实验成败的原因,并指导学生写出实验报告或心得。在条件许可时,还可指导学生就课外实验内容撰写小论文,并进行评选活动,以进一步调动学生的学习积极性,逐步提高学生分析和解决实际问题的能力。
总之,在新课标前提下物理教学的今天,课外物理实验之重要,不是一个简单问题,教师应努力拓展素质教育的新天地,搞好物理课外实验活动尤其是探究活动的教学,无疑对发挥学生的主体功能,培养学生的创新能力都有着重要的作用,物理教学确应加强和重视物理课外实验及探究的教学。上述只是笔者实践中的一些做法和体会,愿与同行们一起探讨。