浅谈高中物理实验教学

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  摘要:教学模式是教学理论应于教学实践的中间环节,是教学经验卜升为教学理论的软化环节。部分教学经验可以通过教学模式的生成而进一步得到提升,升华为具有普遍意义的理论指导。由于高中阶段课程多,课时紧,再加上传统对实验不重视思想,学生通过实验应掌握的一系列相关技能包括操作技能、科学探究一般技能,比较、判断、分析和推理等思维方式的培养只能在实验课堂上完成。构建高中物理实验课教学模式或以帮助高中物理教师从整体上去认识和探讨教学过程中,各种因素之间的关系及多样化的表现形式,有利于教师动态把握教学过动的本质和规律,引导调控好整个物理实验过程,积极提高学生实验技能、素养。
  关键词:高中物理实验;多样化;训练思想;方法
  一、探求多样化的实验方式
  在物理实验活动中,学习方式应该多样化。单一、被动的实验会使学生感到枯燥、乏味,必须增强实验的趣味性、问题性、探索性和应用性。让学生成为实验活动的主人,教师成为学生实验的组织者和合作者,而不是权威的讲授者和示范者,特别关注学生亲身的感悟与体验。基于不同的学生对象和不同的实验环境,这些形式可以选择,各有侧重,又互不割断。一是自主活动。通过学生自觉地参与实验活动,确定实验目标,制定实验方案,选择实验方法,监控实验过程,评价实验结果,从而完成实验任务。活动过程特别强调的是学生实验的主动性,教师的作用是对学生实验的困难提供必要的指导和帮助。二是合作学习。合作与交流是一种高效的学习方式。教师在实验教学过程采用小组合作‘的学习方式,让学生在合作交流中获得知识,促进理解,提高能力,增长才干,形成学习团队,对学生的发展会产生积极的促进作用。三是实验设计。实验设计是高中物理实验学习能力的较高要求,是对学生操作技能和思维品质的综合检测,是有效的实验学习方式之一。实验设计的特点是情景新、方法活,具有开放性,要求学生对实验的原理有透彻的理解,对实验器材有所取舍和组合,能根据设计的要求和条件,进行分析和判断,制定实验的方案,通过实验全过程的描述和具体步骤的实施,得出有关的结论并做出必要的说明。
  二、让学生自己有机会动手
  物理实验室应该是教师和学生共同学习、交流、探讨的一个平台,而不是一个装饰和摆设。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,他们表现出强烈的动手欲,很多想法也想付诸实施;还有一些动手能力不强的学生,也想自己试着做实验,可又怕周围的同学嘲笑。因此,利用课外活动时间完全开放实验室,让学生常到实验室,既可以给动手能力强的学生施展身手,创造动手的机会,又可以给动手能力差的学生一些锻炼的机会,真正做到“物有所用,实有所值”。一堂物理实验课,是科学的、严谨的、分秒必争的。在这堂课里,既有理论知识的讲解,又有实验对该知识点的论证。所以,这一堂课,不单纯是教师教、学生学的教学模式,而是教师边讲边示范,学生边听边模仿,师生亲切互动,学生手脑协调并用的一个完整的过程。这里是一个轻松、愉快、活跃的学习氛围,但又必须有科学、严谨的学习态度,缜密、独特的思维方式。物理实验是引发出学生学习兴趣,激发出学生思维的有效手段之一。课外活动时,可以开放实验室,引领对物理实验有兴趣的部分同学,共同探究物理课程中的小实验、自制学具、小发明等各项课题。如:我校学生自制的“照明电路示教板”、“星空投影仪”、“滚摆”等小学具,很是形象、具体、实用,平时用于课堂教学中,学生看了很有激情。这些小制作不仅能帮助他们认识、理解、应用物理知识,培养他们各种思维能力,而且能开阔眼界、豐富知识、吸引他们去探索新的现象、新的规律。这是课堂上学不到的,更不是做几道题就可以代替的。只有把课堂教学和实验有机地结合起来,才能激发学生学习物理的兴趣,调动他们的学习积极性,培养他们的创新意识,挖掘他们的创造才能。
  三、训练设计思想和方法
  1、转换法。物理学科是一门精确的定量化的学科,在物理实验中需要准确地测定物理量,但许多物理特征,过程或物理量要想直接观测有困难,可以把所要观测的变量转换成其他间接观察和测量,这就是转换法。高一册物理教材中体现转换法的学生分组实验有“研究匀变速直线运动”,该实验要求学生测定匀变速直线运动的加速度a,是根据在各个连续相等的时间里的位移之差s与a之间满足关系Δs=s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2,把对a的测量转换为s与T的测量。
  2、控制法。在高中物理实验操作过程中,往往存在着多种变化的因素,为了研究它们之间的关系可以控制一些不变量,依次研究某一因素的影响,这种方法称之为控制法(或控制变量法)。例如,在研究物体的加速度跟物体受的外力及物体的质量之间的定量关系的演示实验中,为了弄清楚外力F,质量m两个因子中的每一个分别对物体加速度a的影响,必须这样来进行实验:在m一定的条件下改变F,考察a—F之间存在的函数关系;在F一定的条件下改变m,考察a—m之间存在的函数关系.上述研究方法就是控制法的典型例子,由此可见,控制实验条件的思想是物理实验设计的基本思想之一。事实上,在实验教学中,我们都必须适当地控制实验的条件,又如在高一册“向心力,向心加速度”这一章节中,用向心演示器进行演示实验时进行这样的操作:在半径r和角速度ω一定时,考察向心力F与质量m的关系;在质量m和半径r一定时,考察向心力F与角速度ω的关系;在质量m和角速度ω一定时,考察向心力F与半径r的关系;从而得出匀速圆周运动向心力的公式F=mrω2。在上述实验操作步骤中,控制条件是为了创设有利于物理规则推导的物理环境,突出反映研究对象本质的物理量间的关系,以进行有目的研究。
  物理学的发展和进步,离不开实验验证,也离不开理论支持,没有实验,物理就是纸上谈兵,没有理论,实验也将趋于摇摆我们在高中物理教学中,应该重视实验课的作用,重视实验给学生们带来的体验,只有这样物理实验教学的弱势地位才会得才扭转,才能更有效地发挥实验教学的积极作用。
  参考文献
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