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文档简介
1、新课程下优化物理实验教学的思考【摘要】物理学是一门实验科学,实验是物理教学的根底。重视实验、实践和方法的教学,培养和开展学生的创新能力,是我们每个物理教师应注意的问题。本文挖掘课堂实验教学的特点;改进课内实验,开发新实验;挖掘物理课外活动的特点等方面阐述了如何培养学生的创新能力。【关键词】物理课堂实验 物理分组实验 物理课外活动 物理学是一门实验科学,物理学中的每一个概念、公式、规律的发现和确立都要依赖于实验。物理实验教学能培养学生浓厚的学习兴趣和细致敏锐的观察力,分析比照、判断推理、归纳总结的逻辑思维能力等,能使学生的智力和能力得到综合培养和开展,在实施以培养学生创新精神和实践能力为核心的素
2、质教育中有着独特的、不可代替的作用。因此,在中学物理教学中加强实验方面的训练,无疑是提高物理教学质量和创新素质的一条必由之路.一、优化课堂物理实验教学的方法和手段,表达一个“活字有的老师喜欢在课堂上讲实验,笔者认为,这种做法是极端错误的。正如人们常说的,要在游泳中学会游泳,只在岸上讲道理是不行的。即使安排了实验课,也不一定能到达目的。必须防止“走过场、搞形式。要提高物理教学的质量和培养学生的创新素质,必须精心设计课堂实验,改革课堂实验的教学方法和手段,在实验教学中必须表达一个“活字,主要从以下两个方面去把握。1、教师要把课堂实验教“活,把学生的思维激“活。在演示实验或边学边实验的教学中,应结合
3、学生的知识水平及认知的疑难点,善于铺设“台阶,同时进行正确而巧妙的引导,激发学生的“探密兴趣。学起于思,思起于疑。设计课堂实验应以“趣、“疑、“难为诱因,趣中涉疑,疑中涉难,引导学生的定向思维,造成一个向未知境界不断探索的学习环境。例如,笔者在讲“机械能守恒一节内容时,将一个铁球用较长的细绳拴住,绳子的另一端系于教室中央的天花板上,做成一个大的单摆,然后做如下的演示:1找一名心理素质较好的同学在适当的位置站好,将铁球拉到一定的高度,使它恰好与该同学的鼻尖接触。2提出问题:铁球释放后,当它荡回来时,会把该同学的鼻子砸破吗。问题一提出,课堂沸腾了,同学们议论纷纷。3释放铁球,此时同学们的心理状态随
4、之紧张起来,唯恐铁球荡回来时砸破该同学的鼻子。实验结果是该同学的鼻子完好无损,可其他同学却被惊出了一身冷汗。此时笔者带着学生分析机械能在转化过程中守恒的规律,学生的思维活动就会处于积极的状态。2、训练学生把知识用“活,把分组实验做活“。在分组实验中,学生所做的工作是很少的:题目是由教材定的,结论多是的,方案是教材或教师决定的,甚至步骤也在那些实验册中陈述得一清二楚。学生只是按部就班地操作、读数和记录。这和真正的解决实际问题的模式有很大的差距,不利于培养学生分析和解决实际问题的能力。在实验教学活动中,教师应对实验教学的内容进行动态处理,通过变换问题的结构、条件,变换提问角度和论证形式,从不同角度
5、、用不同方法进行全方位的思考和提示,使学生由被动做实验变为主动作实验,发挥学生的主动性,提高学生的实验能力及解决问题的能力,进而培养学生的创新能力。 例如,在学习密度知识以后,笔者为了培养学生的实验探究能力,特布置如下设计课题:(1) 如何用天平称一粒米的质量?(2) 如何用天平“称小铁球的体积?(3) 如何用量筒“测一青霉素小瓶的质量?(4) 如何用量筒“测一小杯空气的质量?根据不同的要求,分组设计方案,然后进行实验,最后教师组织学生汇报实验的结果。 再如,在完成“伏安法测电阻这一根底实验教学后,笔者为了培养学生灵活运用知识的能力,特提出如下设计课题:1 在 “伏安法测电阻实验中,假设电压表
6、损坏,但变阻器最大电阻,利用现有器材如何完成该实验?2在 “伏安法测电阻实验中,假设电压表损坏,但增加一个阻值的电阻,如何完成该实验?3在 “伏安法测电阻实验中,假设电流表损坏,但增加一个阻值的电阻,如何完成该实验? 事实证明,通过这样探究性的实验训练,使学生实验操作能力大大提高,灵活运用知识、技能的本领明显增强,充分发挥了学生的主体性、主动性和积极性,使学生的思维高度激活,从而趋向创新的意境。二、改进课内实验,开发新实验,培养学生的创新能力现成的实验装置往往不能满足教学的需要,课本上还有许多内容没有现成的仪器配备,假设不做,那么学生缺乏感性认识,很难对学生讲清楚,且内容显得枯燥乏味。真所谓“
7、千言万语道不清,一看实验便清楚。为此我们改进了课内实验,开发了一些新实验。例如:在苏科版九年级上册关于重力势能的教学中,为了便于学生理解,笔者设计了如下实验。器材: 铁架台,螺旋弹簧,带孔的薄木板,带孔的方纸盒,钩码。方法:先将弹簧、木板、纸盒依次贯穿于铁架台的铁杆上,演示纸盒从高处下落压缩弹簧做功,说明举高的物体具有重力势能。再通过演示同一纸盒从不同高度下落、空纸盒与装上钩码后纸盒从同一高度下落,根据它们分别对弹簧压缩程度的比较,得出结论:物体的质量越大,被举得越高,它具有的重力势能就越大。收到了良好的效果。.采用多种实验方法,活泼学生思维。教材中安排的演示实验和学生实验都只有一种方法,从器
8、材到实验步骤及表格设计,教材都有一定的模式,这样不利于学生创新思维的培养。教师可给出一个实验题目,要求学生应用所学的知识和已有的器材,自己设计多种实验方案,写出实验方法和步骤,并对每一种实验方案和步骤进行总结和比较,这样既能活泼学生的创新思维培养了创新精神,又能使学生的应变能力分析能力得到训练和发挥。例如,在苏科版九年级上册关于气体膨胀做功,内能减少的教学中,笔者和学生共同设计了如下两个实验,效果很好。实验一器材:带支管的试管,试管塞,酒精,打气筒。方法:在试管内加少许酒精,用塞子塞紧,用打气筒向管内加压,气体冲开塞子后,塞子可上跳2米左右的高度,同时,又因为酒精的沸点低,易液化,所以试管内有
9、一股浓浓的“白雾生成,连坐在最后排的同学都能看得非常清楚。实验二器材:,空的纯洁水瓶,酒精。在空的纯洁水瓶内滴少许酒精后,将瓶塞拧紧;将瓶体拧23周,加大瓶内气压;然后快速将瓶塞旋松,随着“嘭地一声,瓶塞能跳起510米高,同时瓶内有“白雾生成。该实验的特点是:取材方便,现象非常明显,且操作简单,人人都可以完成。三、挖掘物理课外活动的特点,和学生一起共同创新 中学生处于思维开展阶段,有很强的创造欲望和潜在的创造创造灵感,假设恰当地激发他们的创新欲望,就会有创造创造和新发现。笔者经常鼓励学生,鲁班被茅草划破了手,却创造了锯子。这虽然是个传说,却是一个创造性的传说。在你们的生活中,还有许多需要完善的
10、地方,只要你们认真的观察生活,分析问题,搜集科技信息,你们也能创造创造。苏州大学的朱元正教授积极倡导“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验。笔者带着学生走自制教具之路,就地取材,利用生活中的一些物品做实验。例如:在物理课外活动中,有的学生用矩形截面的饮料瓶设计了光的折射现象演示仪,比课本上介绍的实验现象更直观,效果更好;让学生自备材料做了杆秤和简单的验电器;自制潜望镜;用可乐瓶做帕斯卡裂桶实验;用圆珠笔头、火柴、竹签模拟火箭升空;用细铁丝将乒乓球拴在地球仪上,演示地球同步卫星的运动诺贝尔奖的获得者杨振宁教授说得好:“自制的仪器永远比买来的好。通过自制教具,用简单的器材做实验,能使学生感到物理学就在身边,研究物理知识并不神秘,
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