2021-4-10 | 物理實驗論文
1實驗教學(xué)能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
心理學(xué)認(rèn)為,興趣是產(chǎn)生動機的重要條件.一些有趣的、神奇的實驗極易喚起學(xué)生的直覺興趣(好玩),從而逐步過渡到操作興趣(想動手試一試)和認(rèn)知興趣(想知道為什么).在實驗教學(xué)中,教師應(yīng)努力為學(xué)生展現(xiàn)出生動直觀的學(xué)習(xí)情境,它將極大地吸引學(xué)生的注意,激發(fā)學(xué)生的注意和求知欲.在學(xué)生學(xué)習(xí)的啟蒙階段,興趣的培養(yǎng)尤其重要.在講平面鏡時,利用平面鏡成像特點自制一個“魔箱”,可通過表演一個魔術(shù):“魔箱”吞硬幣來引入新課;在講光的折射時,可在水缸中模擬“漁民叉魚”實驗,引領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)知識海洋;在講流體壓強與流速的關(guān)系時,引入課題時可做如下實驗:找班中肺活量最大的同學(xué)把乒乓球吹掉,強調(diào)前提條件要吹……這些實驗?zāi)艹浞终{(diào)動學(xué)生的好奇心和探知欲.
2實驗教學(xué)有助于訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法
實驗是一種基本的科學(xué)方法.在實驗教學(xué)中,教師要有意識地交給學(xué)生打開認(rèn)識寶庫的鑰匙,啟發(fā)學(xué)生從接觸科學(xué)開始,就能理解和熟悉這一基本的科學(xué)方法.實驗教學(xué)可以在一定程度上模仿為科學(xué)研究過程的縮影,讓學(xué)生主動地探求規(guī)律,學(xué)習(xí)研究方法.常用的科學(xué)研究方法有:實驗歸納法、實驗驗證法、理想實驗方法.例如“研究氣泡在充水玻璃管中運動規(guī)律的實驗”為了研究氣泡在充水玻璃管中是否做勻速直線運動,需要測出氣泡在各區(qū)間段的速度.測速度有兩種方法:測出相同時間內(nèi)通過的路程和測出相同路程內(nèi)的時間,通過實驗操作的可行性出發(fā),讓學(xué)生比較選擇哪一種方法更好.測定時間有兩種方法:一是直接測區(qū)間時間;二是差值法測區(qū)間時間.從減小測量誤差的角度出發(fā),讓學(xué)生作出選擇.要判斷氣泡是否做勻速運動,在數(shù)據(jù)處理上有三種方法:一是看S與t是否成正比;二是看各區(qū)間段的速度是否相等;三是作出S-t圖像,看圖像是否是過原點的一條直線.這三種方法是等效的.
3實驗教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生手腦并用的能力
實驗是手腦并用的實踐活動,學(xué)生通過理解實驗原理、操作儀器、觀察實驗現(xiàn)象和分析實驗結(jié)果,使觀察能力、思維能力、操作能力得到初步的鍛煉.在實驗過程中,為了進(jìn)行正確的思維活動,學(xué)生必須認(rèn)真地觀察,而要深入地觀察,又必須有思維的指導(dǎo).同樣,為了合理地動手操作,也必須有思維的指導(dǎo),而在思維指導(dǎo)下的熟練操作往往是創(chuàng)造產(chǎn)生的源泉.可見,實驗是上述能力的綜合訓(xùn)練過程和保證,也是創(chuàng)造能力得以產(chǎn)生的基礎(chǔ).在學(xué)習(xí)大氣壓時,教師常做“覆杯”實驗來證明大氣壓的存在,但學(xué)生會認(rèn)為紙片不掉下來是因為紙片被水粘住了.教師不妨先在塑料杯底扎一個小孔,用一手指堵住,當(dāng)紙片被大氣壓托住,說明大氣壓存在后,將手指松開,紙片掉下來,說明紙片不是由于被水粘住的.“浮沉子”實驗是學(xué)生比較感興趣的一個實驗,在完成常規(guī)的實驗操作后,我們可以做如下一些變化讓學(xué)生思考、討論,然后進(jìn)行實驗操作:(1)大瓶開口能否浮沉?(2)大瓶裝滿水能否浮沉?(3)改變裝入小瓶內(nèi)的水量能否浮沉?并且要求學(xué)生課后自制“浮沉子”,日后帶到課堂展示,演示成功者給予一定的獎勵.學(xué)生必然要調(diào)試小瓶內(nèi)水量,提高學(xué)生的實踐能力和實驗素養(yǎng),一舉多得.
4實驗教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)
科學(xué)的實驗方法本身就要求具有實事求是、老老實實的態(tài)度.因此,在實驗教學(xué)中,我們要嚴(yán)格要求學(xué)生:實事求是,忠于實驗數(shù)據(jù);尊重客觀事實,避免主觀臆斷;嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、理論聯(lián)系實際;有勇于獻(xiàn)身的精神,不怕困難和失敗;活躍思維,培養(yǎng)創(chuàng)新精神.在實驗過程中,也確實存在不少機會可以用來教育學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度和作風(fēng).在進(jìn)行測小燈泡電阻及測定小燈泡電功率的實驗中,當(dāng)電路連接完畢,閉合開關(guān),經(jīng)常會遇到小燈泡不亮與小燈泡閃亮后熄滅的問題.對于前者,學(xué)生往往會認(rèn)為是小燈泡壞了,向老師提出要更換燈泡.其實不然,教師要適時引導(dǎo)學(xué)生分析引起燈泡不亮的其它原因以及診斷方法:(1)滑動變阻器電阻太大,電流表、電壓表均有示數(shù)但很小;(2)電源、滑動變阻器或電流表接觸不良,電流表、電壓表均無示數(shù);(3)燈泡斷路,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù);(4)燈泡短路,電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù).對于小燈泡閃亮后熄滅原因以及診斷方法如下:(1)滑動變阻器接入電路中的電阻太小,燈泡兩端的電壓超過額定電壓較多;(2)滑動變阻器短路,電壓表示數(shù)為電源電壓.一個失敗的實驗有時比一個成功的實驗更具有教學(xué)價值.在科學(xué)發(fā)展過程中有許多科學(xué)家抓住機遇,取得成功.如意大利解剖學(xué)家伽伐尼做青蛙解剖實驗時,第一次發(fā)現(xiàn)了生物電流.倫琴在研究陰極射線管的放電現(xiàn)象時,偶然發(fā)現(xiàn)了X射線.這些發(fā)現(xiàn)對物理學(xué)的發(fā)展具有重要意義.
5加強對實驗中的觀察指導(dǎo),提高實驗時效
在實驗之前,一定要讓學(xué)生明確為什么要做這個實驗,以及打算怎樣進(jìn)行,出示的儀器、器材、注意事項應(yīng)當(dāng)有所交待.探究通電直導(dǎo)線周圍的磁場,為了確保實驗成功及少走彎路,有必要作如下提醒:(1)導(dǎo)線應(yīng)與小磁針上下平行放置,且距離要小;(2)滑動變阻器接入的電阻值要小;(3)實驗中給導(dǎo)線通電時間宜短,可多做幾次.觀察現(xiàn)象后應(yīng)立即斷開電路.再如探究通電螺線管的外部磁場,以下幾個方面需要提醒學(xué)生:(1)在課本圖中用短箭頭及時記錄小磁針靜止在不同位置時北極所指的方向,最后畫出磁感線;(2)螺線管位置不要移動,小磁針離螺線管要近,改變小磁針位置時,要緩慢移動小磁針;(3)觀察現(xiàn)象后應(yīng)立即斷開電路.對于觀察實驗,多數(shù)學(xué)生把觀察簡單地理解為“看”,但是并不知道怎么看,看什么,只是盲目亂看.所以觀察應(yīng)是有目的,學(xué)生只有對所觀察的目的做到心中有數(shù),眼中有物,才能成功地達(dá)到實驗?zāi)繕?biāo).觀察是獲得感性認(rèn)識的基本途徑,是實驗過程中最重要的環(huán)節(jié),沒有很強的觀察力,就沒有好的實驗?zāi)芰Γ绯醵⒚烧n“隔水杯看字”實驗,在如何觀察方面引導(dǎo)學(xué)生作如下變化:裝水看與不裝水看;正看、側(cè)看及從上往下看;水杯前后、左右距離不斷變化看,比較看到的字有什么不同.6利用瓶瓶罐罐自制教具進(jìn)行演示,打破實驗的神秘感用專門的教學(xué)儀器來做演示實驗,學(xué)生一般僅僅只能看到若干次,課后也就看不到了,如果采用日常生活中隨處可取的材料:如用可樂瓶自制溢水杯及測力計來驗證阿基米德原理和測石塊的密度;用自制的沙瓶來研究物體的浮沉條件:加水沙瓶下沉,加鹽沙瓶上浮;排球、氣球和直尺做大氣有浮力等.除了上課教師演示外,還可以吸引有興趣的同學(xué)課后自己動手重復(fù),這樣既復(fù)習(xí)了課堂內(nèi)容,又培養(yǎng)了學(xué)生的模仿能力和動手能力.探究通電螺線管的外部磁場實驗中,由于現(xiàn)成的螺線管磁性不夠,小磁針偏轉(zhuǎn)不到位,實驗無法完成.筆者將漆包線繞在長鋼釘上自制螺線管,很好地解決了磁性不足的問題,簡單易行,效果很好.以上是本人在教學(xué)實踐中的認(rèn)識與做法,不妥之處,請同行批評指正.
作者:張治順 單位:江蘇昆山市婁江實驗學(xué)校