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实验是物理知识、规律形成和发展的基础,重视实验教学能够给学生提供丰富的、直观的感性认识,有助于激发学生物理学习兴趣,提高物理学习效果.本文就该话题谈几点笔者的认识,望能有助于教学实践.
1 物理实验的教学作用分析
1.1 借助于实验激发学生学习动机1.2 有利于培养学生的观察能力2 物理实验的有效教学策略
2.1 “成功”演示实验
2.1.1 演示实验前要充分准。
演示实验作为一种教学手段,是教师备课的重要内容,需要教师认真研究和准备.演示的成败都会给学生留下深刻的印象,成功的演示给学生以令人信服的深刻印象,同时还保证了教学的顺利进行.演示实验要确保成功,不管你是新教师还是老教师,课前都一定要做好充分的准备.
2.1.2 演示实验要操作规。
操作规范是指教师在使用仪器、连接和装配仪器及演示现象时动作要准确、标准,与课本的要求一致.比如光学实验中,不要用手随便地抚摸、擦拭光学元件的表面;电路连接或拆除时应先断开开关,连接电路时应先接线路后接电源,拆除时先断电源后拆线路;使用托盘天平时,取用砝码必须用镊子而不能用手;使用弹簧测力计前要轻拉几次挂钩……
2.1.3 提高可视。
演示实验不仅要现象清楚,而且还要面向全体学生,尽量让全班同学都能看见.教师要想方设法增大演示实验的可视度,以增强实验的可信度.如投影放大、机械放大、自制可见度大的仪器进行演示、给水加色、把仪器垫高等都是常用的方法.
2.1.4 提高学生参与。
演示实验不能仅仅是教师唱独角戏,要更多地让学生分析、讨论,使实验结论合情合理地被推导出来.实践经验表明,演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念和规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法,还可以提高课堂教学的效率,并使学生更能自主地参与到物理学习中去.。
例如,《全反射》这节课,笔者在导入环节上,借助于“烧杯”、“硬币”,设置了一个小魔术(演示小实验)。
操作1:如图1所示,将硬币置于桌面上,烧杯压在硬币上,尽量让硬币处在杯子底的中部,用实物投影,摄像头从侧面观察,屏幕上可以看到硬币。
操作2:往杯子中缓慢注入清水,从烧杯的侧面观察(整个过程都用实物投影)。
现象:水加到一定程度,通过屏幕可以看到:硬币从有→无。
操作3:将摄像头转到烧杯的正上方向下观察,如图2所示,硬币还好好地呆在杯底。
此时,学生的好奇心被调动开来,这其中的道理我们教师都知道:“全反射”!但是学生不知道,传统教学往往是借助于学生好奇心被吊起,直接告诉学生这是“全反射现象”,然后再通过画光路图,促进学生对“全反射现象”的理解,笔者认为这样的教学是浮于表面的,是缺失了“过程与方法”的.学生对现象背后的未知规律感觉好奇了,生成了“一探究竟”的欲望,导入的目的就达到了,学习就有了“深入”的可能,此时,我们要做的就是引导学生进行逐步深入的探究.
2.2 “开放”分组实验。
物理实验不仅能够使学生学习到新知识,而且在实验的过程中可以培养学生发现问题、解决问题的能力.中学生天生好动,凡事希望探索,对实验有操作的欲望.教学中的实验特别是学生实验可以满足学生这一方面的需要.在学生实验的过程中,学生是实验的操作者,实验的成功可以让学生充分体会到成功带来的喜悦,从而激发学习物理、探索科技的积极性、主动性和创造性.因此,教学中不仅要加强演示实验,更重要的是让学生多做实验;教师在设计实验时要充分考虑实验的新颖性,尽可能通过实验激起学生的兴趣和求知欲.通过教师有趣、新奇的演示实验,不仅能够吸引学生的好奇心,而且还可以培养学生发现问题的能力。
例如,在讲述超重失重现象时,可在弹簧秤下挂一砝码,用手向上提弹簧,观察上提全过程中弹簧秤示数的变化,就要求对物理过程的各种现象进行观察.为了观察得更具体、更深刻,就可以将弹簧秤换成超重失重演示仪,采用记忆元件,分别对超重失重的瞬间现象进行观察,就可以减小实验仪器所产生的误差.。
分组实验是学生自主实践并获得物理知识的过程,通过实验过程的体验能使学生获得接受物理知识的能力——实验方法和技能,即提升实验能力.作为物理教师,应该科学地组织学生进行分组实验,增进学生之间的交流合作,促进学生合作意识的形成,让学生自己动手做实验,使其有身临其境的感觉.只有这样,才可以培养他们的荣誉感,提高物理实验的成效,除了教材中安排的分组实验外,还应尽可能挖掘可以分组探究的素材与内容,让学生动起来。
例如,在讲解《摩擦力》这一节课的时候,教师可以让学生用弹簧秤拉桌面上的小木块,同时请同学们观察在木块移动的前后弹簧秤示数的变化.同学们肯定能观察到用较小的力拉木块时小木块不动,随着拉力慢慢达到并且超过最大静摩擦力时小木块开始运动,当小木块慢慢由加速运动变为匀速运动的时候,弹簧秤的示数也逐渐变小到一个稳定值(即滑动摩擦力).这样的话,教师就让同学们对知识有了感性的认识,可以激发学生的学习兴趣,还培养了学生的荣誉感.
2.3 及时复习、交流整固。
遗忘总是伴随着学习的进程而发生,为此我们需要及时的复习,对于实验如何复习呢?学生对物理的理解和认识是通过亲身经历而逐渐形成的.物理课不应当只是听课、记笔记、做实验、做习题的结合,而应当是在教师的指导和帮助下不断探索物理现象的本质与内在联系的过程,教学生应注重学生对物理知识的自主建构过程.对同一经验材料,不同的人,由于看问题的角度不同、思考的方法和理论依据不同,提出的假设也各不相同,甚至是对立的.通过复习、交流、讨论和运用,能够有效提升学生的实验能力,深化对物理知识、规律的认识.
2.3.1 自我统计掌握的情。
由于指向目标明确,学生能积极自我诊断,不清楚时查书,并找出了查书翻阅一共做了哪些实验,运用了哪些原理,实验室有哪些注意点,可以制定表格让学生对自己的实验学习所思、所想、所得进行监控,如果有些问题在统计时不能解决,或是模糊的,此时学生产生了积极解决问题的愿望,因此我们顺理成章地进入了第二个环节.
2.3.2 讨论与交。
在自我检查的基础上让学生分组讨论与交流,并要求每个小组根据交流的情况,提出本组在这几个实验过程中,与实验相关的最有价值的一个问题.再由教师对问题分类后组织学生讨论或讲解,最后由全班评出最佳问题.当学生感觉到问题解决,可以松一口气的时候,我们又提出了新的挑战性的问题,进入了第三个环节.
2.3.3 我运用,我提。
通过一些情境题的分析讨论,将相关知识、实验素养在运用中得到巩固.
1 物理实验的教学作用分析
1.1 借助于实验激发学生学习动机1.2 有利于培养学生的观察能力2 物理实验的有效教学策略
2.1 “成功”演示实验
2.1.1 演示实验前要充分准。
演示实验作为一种教学手段,是教师备课的重要内容,需要教师认真研究和准备.演示的成败都会给学生留下深刻的印象,成功的演示给学生以令人信服的深刻印象,同时还保证了教学的顺利进行.演示实验要确保成功,不管你是新教师还是老教师,课前都一定要做好充分的准备.
2.1.2 演示实验要操作规。
操作规范是指教师在使用仪器、连接和装配仪器及演示现象时动作要准确、标准,与课本的要求一致.比如光学实验中,不要用手随便地抚摸、擦拭光学元件的表面;电路连接或拆除时应先断开开关,连接电路时应先接线路后接电源,拆除时先断电源后拆线路;使用托盘天平时,取用砝码必须用镊子而不能用手;使用弹簧测力计前要轻拉几次挂钩……
2.1.3 提高可视。
演示实验不仅要现象清楚,而且还要面向全体学生,尽量让全班同学都能看见.教师要想方设法增大演示实验的可视度,以增强实验的可信度.如投影放大、机械放大、自制可见度大的仪器进行演示、给水加色、把仪器垫高等都是常用的方法.
2.1.4 提高学生参与。
演示实验不能仅仅是教师唱独角戏,要更多地让学生分析、讨论,使实验结论合情合理地被推导出来.实践经验表明,演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念和规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法,还可以提高课堂教学的效率,并使学生更能自主地参与到物理学习中去.。
例如,《全反射》这节课,笔者在导入环节上,借助于“烧杯”、“硬币”,设置了一个小魔术(演示小实验)。
操作1:如图1所示,将硬币置于桌面上,烧杯压在硬币上,尽量让硬币处在杯子底的中部,用实物投影,摄像头从侧面观察,屏幕上可以看到硬币。
操作2:往杯子中缓慢注入清水,从烧杯的侧面观察(整个过程都用实物投影)。
现象:水加到一定程度,通过屏幕可以看到:硬币从有→无。
操作3:将摄像头转到烧杯的正上方向下观察,如图2所示,硬币还好好地呆在杯底。
此时,学生的好奇心被调动开来,这其中的道理我们教师都知道:“全反射”!但是学生不知道,传统教学往往是借助于学生好奇心被吊起,直接告诉学生这是“全反射现象”,然后再通过画光路图,促进学生对“全反射现象”的理解,笔者认为这样的教学是浮于表面的,是缺失了“过程与方法”的.学生对现象背后的未知规律感觉好奇了,生成了“一探究竟”的欲望,导入的目的就达到了,学习就有了“深入”的可能,此时,我们要做的就是引导学生进行逐步深入的探究.
2.2 “开放”分组实验。
物理实验不仅能够使学生学习到新知识,而且在实验的过程中可以培养学生发现问题、解决问题的能力.中学生天生好动,凡事希望探索,对实验有操作的欲望.教学中的实验特别是学生实验可以满足学生这一方面的需要.在学生实验的过程中,学生是实验的操作者,实验的成功可以让学生充分体会到成功带来的喜悦,从而激发学习物理、探索科技的积极性、主动性和创造性.因此,教学中不仅要加强演示实验,更重要的是让学生多做实验;教师在设计实验时要充分考虑实验的新颖性,尽可能通过实验激起学生的兴趣和求知欲.通过教师有趣、新奇的演示实验,不仅能够吸引学生的好奇心,而且还可以培养学生发现问题的能力。
例如,在讲述超重失重现象时,可在弹簧秤下挂一砝码,用手向上提弹簧,观察上提全过程中弹簧秤示数的变化,就要求对物理过程的各种现象进行观察.为了观察得更具体、更深刻,就可以将弹簧秤换成超重失重演示仪,采用记忆元件,分别对超重失重的瞬间现象进行观察,就可以减小实验仪器所产生的误差.。
分组实验是学生自主实践并获得物理知识的过程,通过实验过程的体验能使学生获得接受物理知识的能力——实验方法和技能,即提升实验能力.作为物理教师,应该科学地组织学生进行分组实验,增进学生之间的交流合作,促进学生合作意识的形成,让学生自己动手做实验,使其有身临其境的感觉.只有这样,才可以培养他们的荣誉感,提高物理实验的成效,除了教材中安排的分组实验外,还应尽可能挖掘可以分组探究的素材与内容,让学生动起来。
例如,在讲解《摩擦力》这一节课的时候,教师可以让学生用弹簧秤拉桌面上的小木块,同时请同学们观察在木块移动的前后弹簧秤示数的变化.同学们肯定能观察到用较小的力拉木块时小木块不动,随着拉力慢慢达到并且超过最大静摩擦力时小木块开始运动,当小木块慢慢由加速运动变为匀速运动的时候,弹簧秤的示数也逐渐变小到一个稳定值(即滑动摩擦力).这样的话,教师就让同学们对知识有了感性的认识,可以激发学生的学习兴趣,还培养了学生的荣誉感.
2.3 及时复习、交流整固。
遗忘总是伴随着学习的进程而发生,为此我们需要及时的复习,对于实验如何复习呢?学生对物理的理解和认识是通过亲身经历而逐渐形成的.物理课不应当只是听课、记笔记、做实验、做习题的结合,而应当是在教师的指导和帮助下不断探索物理现象的本质与内在联系的过程,教学生应注重学生对物理知识的自主建构过程.对同一经验材料,不同的人,由于看问题的角度不同、思考的方法和理论依据不同,提出的假设也各不相同,甚至是对立的.通过复习、交流、讨论和运用,能够有效提升学生的实验能力,深化对物理知识、规律的认识.
2.3.1 自我统计掌握的情。
由于指向目标明确,学生能积极自我诊断,不清楚时查书,并找出了查书翻阅一共做了哪些实验,运用了哪些原理,实验室有哪些注意点,可以制定表格让学生对自己的实验学习所思、所想、所得进行监控,如果有些问题在统计时不能解决,或是模糊的,此时学生产生了积极解决问题的愿望,因此我们顺理成章地进入了第二个环节.
2.3.2 讨论与交。
在自我检查的基础上让学生分组讨论与交流,并要求每个小组根据交流的情况,提出本组在这几个实验过程中,与实验相关的最有价值的一个问题.再由教师对问题分类后组织学生讨论或讲解,最后由全班评出最佳问题.当学生感觉到问题解决,可以松一口气的时候,我们又提出了新的挑战性的问题,进入了第三个环节.
2.3.3 我运用,我提。
通过一些情境题的分析讨论,将相关知识、实验素养在运用中得到巩固.