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上好物理实验课的三要点

来源:本站原创  发布人:测试用  发布时间:2011-09-03  浏览次数:
上好物理实验课的三要点
武进区湟里高级中学 李芸
  在物理实验教学中,不仅要让学生学会实验的具体做法,掌握一些基本的实验技能,还要引导学生学会研究物理问题的实验方法。学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来,锻炼和培养自己的创造力。那么怎样上好实验课呢?
一、兴趣是原动力
   孔子曰:知之者不如好知者,好知者不如乐知者。而人对事物的兴趣大多源于客观事物本身对人的一种吸引力,从而导致了人们对该事物的关心和研究,另一方面也可以先通过接触或被动地了解事物后,从中领悟和产生一定的兴趣。建构主义理论认为要努力创造一个环境,在这一环境中,学习者能积极主动的建构他们自己的知识。而兴趣对学生在学习的主动性上能起到很大的推动作用,那么如何培养学生对物理实验的兴趣呢?
  恰当的实验是增强学生的学习兴趣,培养观察能力和分析能力的好形式,一位美国教师曾引用这样的格言:“讲给我听,我将忘记;演示给我看,我将记得;与我有关,我一定要学。”如讲能量问题,可做一单摆实验,然后让学生站在靠墙无退路的位置上,把摆球拿到该学生鼻子底下放开,让它摆动,当单摆摆回时,学生会很担心碰到鼻子,可结果只是一场虚惊。这样的实验一定会引发学生好奇,要急于弄清为什么,学生在实验过程中能体会到大自然的奇妙和规律性。如讲电磁感应,学生的习惯想法是:产生电流要有电源,如家里看到的电器,而现在看到导体与磁场相对运动时,电流也可以产生出来。做透镜实验时,看到透镜准确按照理论公式预期的位置成像,这时教师如能画龙点睛,让学生由眼前的实验领略到自然界的奇妙和规律性,就会产生持久的学习积极性。
二、操作技能是核心
  物理实验能力是一种综合能力,是各种基本能力在实验中综合体现,在总体上它包括思维和操作两部分。发展实验操作能力的关键则是学生的实验操作技能。物理实验操作技能主要是物理实验中的实验操作技能,所涉及的行动主要包括:准确而熟练的使用基本仪器、仪器的配套组装和故障的排除等。实验操作技能的主要特点是:以一定的物质形式的客体作为对象,如器械等,也包括身体的某部位,如应用左右手定则的手指,则动作是外显的、可以看见的、凭头脑以外的动作来实现。活动的结构都需实际作出,不能省略或缩减,熟练的操作技能只能使动作更连续、迅速、协调,而不能省略其中的必要动作。
  每一项操作技能的形式都是由先前已经形成了的一些简单的基本操作技能加上新的动作重新组合而成的。中学生应该形成的基本操作技能有:基本仪器的使用(米尺、游标卡尺、千分尺、物理天平、停表、温度计、电流表、电压表、变阻器等)、基本调整技术(调零、调平、调铅直等)。如果这其中的某一项技能尚未成熟,则对其他技能的形成势必造成障碍,例如刻度尺的认定、调整与读取技能,在秒表、弹簧称、天平、电流表、电压表仪器的操作动作中均是类似的。再如电路元器件的连接技能是进行任何中学电学实验都必需的技能,我们应该把培养学生的基本操作技能作为重中知重。使学生在形成其他复杂操作技能的过程中那能顺利产生技能迁移,便于他们较快的形成新的操作技能。
  上实验课要尽量创造条件让每个学生都有亲自动手的机会,而不是有些学生做实验有些学生看实验。教师对使用的仪器应具体介绍其构造和操作方法,并进行规范的示范操作,揭示实验中的技术技巧,同时还应提醒学生必要的注意事项和常见的操作错误。值得注意的是教师的首次操作会给学生留下深刻的印象,所以动作一定要规范,以便学生领会动作的要点。例如在关于物理天平的使用中要依次领会天平的调节方法、砝码的增减方法、读数的方法和特殊测量法等要点。教学中,由于实验情景设置失当或器材损坏而发生非预期现象时,会导致学生焦虑或失败的心绪,教师要重视引导排除实验故障,将学生置于现实的新问题中,从问题性质的对立面去观察、诊断、矫正和评价,使思维发生转换,从而提高操作技能水平。排除故障的技能是学生综合能力的外显,除操作技能外还含有思维方法。如在进行电路操作时发现电路不通,就按照先检查电源再查连线后看电路元件的程序进行排障。学生的排障技能是其操作技能的重要体现,成熟的操作技能应该可以熟练排除各类故障的。
三、实验创新是关键
  大胆假设、大胆猜想,开放学生思维是培养创造能力的基础,强烈的创新愿望是发现问题、解决问题的前提。我们身边不乏基础扎实,成绩优秀的学生,但缺乏具有创造力的学生,其中的关键因素是没有发挥学生自身的潜能。那么怎样激活学生的潜能呢?学生猜想的结果正确与否还需要通过一定的方法来验证。通过实验验证是行之有效的最基本方法之一。按常规的教学思路、教学安排一般是:提出问题实验演示分析现象得出规律。这样虽然完成了教学任务,但学生的热情得不到提升,能力并没有长进,为此我们不妨把实验改为研究性、探索性实验,师生共同分析、设计和改进实验,如磁场对电流的作用力实验,按课本中的装置进行实验,发现线圈出现摇摆很不稳定,改变线圈中电流大小时,由于线圈的晃动、偏角变化很不明显,这是很难观察的。作用力的大小与磁场的强弱关系无从验证。我们让学生去分析、去研究,运用学到的知识去解决具体的问题,学生深刻的体会到该实验不足的主要原因是线圈的质量大,磁场区域小。改进的焦点集中到了怎样减小质量增加磁场区域上。通过集思广益,用锡泊或带有锡泊香烟纸卷成圆筒作为受力体是最佳选择,从多股导线中抽取两根小铜丝作为悬线,既能导电又柔软、质轻,采用了可拆变压器通以直流电,调节电压大小,既可改变磁场强弱,在变压器中的铁心两端加了两块较大面积的铁片,增强了磁场的均匀性,改善了实验效果。总之,在实验教学和物理活动课上,在特定的环境中,把一些物理概念物理现象及其规律交给学生自己去研究,让学生独立的设计实验、选择器材、确定目标、作好实验表格、合理设计实验步骤,通过观察提出问题,从中发现规律,并应用规律解决物理问题、解释有关物理现象。采用这种教学方法能有力的提高学生的实践能力和创新能力。
  实验教学在实施素质教育中有其独到的作用。作为在基础教育第一线从事物理实验教学的教师,要变实验的单一性、封闭性为多向性、开放性。还实验以本来面貌,使实验教学真正成为学生的活动基地,创新基地。让学生主动参与实验、设计实验、改进实验,有助于发挥学生的主体作用,找回学生失落的实验情感,在实践中增长才智。