2021-4-10 | 物理實驗論文
1實驗教學能激發學生學習的興趣
心理學認為,興趣是產生動機的重要條件.一些有趣的、神奇的實驗極易喚起學生的直覺興趣(好玩),從而逐步過渡到操作興趣(想動手試一試)和認知興趣(想知道為什么).在實驗教學中,教師應努力為學生展現出生動直觀的學習情境,它將極大地吸引學生的注意,激發學生的注意和求知欲.在學生學習的啟蒙階段,興趣的培養尤其重要.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:“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,引領學生走進知識海洋;在講流體壓強與流速的關系時,引入課題時可做如下實驗:找班中肺活量最大的同學把乒乓球吹掉,強調前提條件要吹……這些實驗能充分調動學生的好奇心和探知欲.
2實驗教學有助于訓練學生的科學方法
實驗是一種基本的科學方法.在實驗教學中,教師要有意識地交給學生打開認識寶庫的鑰匙,啟發學生從接觸科學開始,就能理解和熟悉這一基本的科學方法.實驗教學可以在一定程度上模仿為科學研究過程的縮影,讓學生主動地探求規律,學習研究方法.常用的科學研究方法有: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間段的速度.測速度有兩種方法:測出相同時間內通過的路程和測出相同路程內的時間,通過實驗操作的可行性出發,讓學生比較選擇哪一種方法更好.測定時間有兩種方法:一是直接測區間時間;二是差值法測區間時間.從減小測量誤差的角度出發,讓學生作出選擇.要判斷氣泡是否做勻速運動,在數據處理上有三種方法:一是看S與t是否成正比;二是看各區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實驗教學有助于培養學生手腦并用的能力
實驗是手腦并用的實踐活動,學生通過理解實驗原理、操作儀器、觀察實驗現象和分析實驗結果,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,為了進行正確的思維活動,學生必須認真地觀察,而要深入地觀察,又必須有思維的指導.同樣,為了合理地動手操作,也必須有思維的指導,而在思維指導下的熟練操作往往是創造產生的源泉.可見,實驗是上述能力的綜合訓練過程和保證,也是創造能力得以產生的基礎.在學習大氣壓時,教師常做“覆杯”實驗來證明大氣壓的存在,但學生會認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”實驗是學生比較感興趣的一個實驗,在完成常規的實驗操作后,我們可以做如下一些變化讓學生思考、討論,然后進行實驗操作:(1)大瓶開口能否浮沉?(2)大瓶裝滿水能否浮沉?(3)改變裝入小瓶內的水量能否浮沉?并且要求學生課后自制“浮沉子”,日后帶到課堂展示,演示成功者給予一定的獎勵.學生必然要調試小瓶內水量,提高學生的實踐能力和實驗素養,一舉多得.
4實驗教學能培養學生的科學態度和科學作風
科學的實驗方法本身就要求具有實事求是、老老實實的態度.因此,在實驗教學中,我們要嚴格要求學生:實事求是,忠于實驗數據;尊重客觀事實,避免主觀臆斷;嚴謹治學、理論聯系實際;有勇于獻身的精神,不怕困難和失敗;活躍思維,培養創新精神.在實驗過程中,也確實存在不少機會可以用來教育學生養成科學的態度和作風.在進行測小燈泡電阻及測定小燈泡電功率的實驗中,當電路連接完畢,閉合開關,經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,學生往往會認為是小燈泡壞了,向老師提出要更換燈泡.其實不然,教師要適時引導學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;(3)燈泡斷路,電壓表有示數,電流表無示數;(4)燈泡短路,電壓表無示數,電流表有示數.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價值.在科學發展過程中有許多科學家抓住機遇,取得成功.如意大利解剖學家伽伐尼做青蛙解剖實驗時,第一次發現了生物電流.倫琴在研究陰極射線管的放電現象時,偶然發現了X射線.這些發現對物理學的發展具有重要意義.
5加強對實驗中的觀察指導,提高實驗時效
在實驗之前,一定要讓學生明確為什么要做這個實驗,以及打算怎樣進行,出示的儀器、器材、注意事項應當有所交待.探究通電直導線周圍的磁場,為了確保實驗成功及少走彎路,有必要作如下提醒:(1)導線應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)實驗中給導線通電時間宜短,可多做幾次.觀察現象后應立即斷開電路.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)觀察現象后應立即斷開電路.對于觀察實驗,多數學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.所以觀察應是有目的,學生只有對所觀察的目的做到心中有數,眼中有物,才能成功地達到實驗目標.觀察是獲得感性認識的基本途徑,是實驗過程中最重要的環節,沒有很強的觀察力,就沒有好的實驗能力.如初二啟蒙課“隔水杯看字”實驗,在如何觀察方面引導學生作如下變化:裝水看與不裝水看;正看、側看及從上往下看;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行演示,打破實驗的神秘感用專門的教學儀器來做演示實驗,學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課后自己動手重復,這樣既復習了課堂內容,又培養了學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,由于現成的螺線管磁性不夠,小磁針偏轉不到位,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.以上是本人在教學實踐中的認識與做法,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校