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本人于1990年9月在新田初中上岗任教,1993年9月被合肥学院数学和物理系物理教育专业录取,两年后的7月(即1995年)从合肥学院数学和物理系物理教育专业毕业后,被区教委派往华阳初中任物理教师,2000年9月到宣城市阳光中学任物理教师并担任校团委书记,2001年6月在安徽师大 物理与电子信息学院物理教育专业取得本科学历,并于2004年8月取得高中教师资格,2008年9月在洪林初中任教,本人一直从事初中毕业班物理教学工作,取得了一定的教学成绩。只不过命运多舛,步履维艰,时常命运不济,现蜗居在新田初中任教。

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【物理实验】纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行  

2014-03-21 06:16:52|  分类: 物理实验 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【物理实验】纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行
──论如何在物理教学中充分运用实验手段
河南省博爱县泗沟学校 蔡继红

摘要:实验是物理教学中的重要手段。本文从演示实验、学生实验和课外实验三个方面阐述了在物理教学中充分运用实验手段的目的、意义和方法。

关键词:物理 实验

物理学是一门以实验为基础的学科,实验也是物理学研究中的主要方法,在物理教学中,实验也应该是使学生提高学习兴趣、建立基本概念、培养科技精神的一个重要手段。作为一名物理教师,在教学的全过程中要贯穿实验这一条主线,要想达到这一目标,必须把握好“演示实验”、“学生实验”和“课外实验”这三个关键环节。

一、“一舞剑器动四方”,演示实验要做到“精、真、显”

演示实验是指为配合教学内容而由教师操作示范的实验。它能化抽象为具体,化枯燥为生动,把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前,引导学生观察思考并使之正确认识物理事实,帮助其更好地掌握物理概念和规律。只有教师擅舞实验这一“剑器”,学生才能如吴人张旭“数常于邺县见公孙大娘舞《西河剑器》,自此草书长进”。

1.演示实验要精心准备 要做好演示实验,就要在选题、仪器、教案、教法等各个方面进行充分准备。在选题上,对于教材中提供的演示实验要作为首选,但对于这些实验并非要个个都做,也并非每一个都必须照搬教材。关键是要结合实际,最大限度地达到理解掌握知识的目的。在仪器上,要在课前认真检查实验所需仪器的性能,必要时可以先做一遍实验,确保仪器的完好。检查后要将仪器归类放好,以便实验所需。在备课上,教师要对教材进行认真分析,对实验的目的、过程和可能出现的问题进行认真的思考,切忌照本宣科,为实验而实验。在教法上,教师要对授课内容有整体把握,对何时进行实验,在实验中怎样引导学生归纳规律这些问题要在课前考虑清楚。实验只是为使学生更好接受物理知识的一个手段,绝不能只满足了学生的好奇心却失去了实验的应有效果。

2.演示实验要真实可靠 物理教学的本身就要培养学生严谨求实的作风,教师在演示实验的过程中也必须保证过程的真实性和结论的可靠性。

一是要尽可能保证实验的成功。教师的演示是为讲述物理规律而采取的一种直观教学手段,人的认识规律是从感性到理性的,第一印象十分重要。如果一次或数次实验失败,则可能使学生产生对此规律真实性的怀疑,对教学带来不利影响。要保证实验成功,除了在课前充分准备外,还要求教师有较浓厚的理论功底和较刻苦的钻研精神。例如大家认为静电实验的成功率较低,其实认真找一下问题的症结不难发现,关键在于静电的电压高但电量少。因为电压高,通常所说的绝缘体在高压下变成了导体;因为电量少,电荷容易消耗。从原理上分析透了,我们就可以发现只要对仪器进行简单的改进就行了。

二是要正确处理实验中出现的问题。俗话说“不怕一万,就怕万一”,由于实验的过程受到环境、气候、心理、仪器等多方面的影响,所以再细致的准备也难免会出现意外的结果。一旦实验中出现了问题,教师一忌忙乱,不进行思考就重新开始,极可能导致实验的再次失败;二忌简单,如果简单地把失败归结于“仪器有毛病”、“实验本身现象就不明显”等托辞,这样可能会使学生对教师的能力和物理规律本身同时产生怀疑;三忌虚假,如果使用更改实验数据、改变实验条件的手段去勉强凑出结论,对学生更是有百害而无一利,只能是培养了学生弄虚作假的作风,这是和物理精神本身相违背的。所以教师对出现的问题要迅速地分析原因,找出错误的所在并向学生做出正确的解释,尔后重新开始实验直到得出正确的结论。对于课上不能找出失败原因的,教师更要把它作为存疑向学生说清楚,并在课后认真查找问题,必要时可进行教研室集体讨论,解决问题后要及时重新演示这一实验,并借机培养学生严谨的物理作风。

3.演示实验要显明易见 演示实验的目的就是要使全体学生有直观的印象,并通过其建立正确的物理概念,所以必须显明易见。在教学中,对于现象不太明显的实验可以通过声、光、电等多种手段来放大实验的效果。比如在用螺旋测微计测量物体长度时,可以使用实物投影或采用多媒体手段把微小的刻度变化转化为人人可见的现象,使学生准确掌握仪器的使用方法。

二、“绝知此事要躬行”,通过学生实验培养他们的独立思考和解决问题的能力

学生实验是指学生在教师的指导下自己动手,通过亲自实践,验证物理规律、加深对教材理解的教学手段。学生亲自操作、观察、记录、分析和总结物理现象,是对知识的再认识、再学习和再提高。它能够加强学生对学习物理的兴趣,培养严谨的科学作风并提高他们的动手能力,是学习物理知识的一个重要环节。

1.教师的正确引导是前提 现代教育理论认为在教学过程中“学生是主体,教师是主导”,所以在学生实验中,教师的作用可以比作是演习“导调组”(请注意,并不是“导演部”)。也就是提供作业条件,提出实验的目的和要求,适时加入不同的问题,让学生自己去找出解决问题的办法。在实验中教师要主要应该把握以下几点,一是引导学生建立正确的物理思维模式,主要是帮助学生理解物理实验的一般模式,使之掌握用实验来验证、归纳规律的方法;二是引导学生掌握正确的实验操作技能,主要是使之熟悉各种仪器的原理和构造,学会操作方法;三是引导学生养成严谨的科学作风。在实验中,教师一忌当“保姆”,把实验一手操办;二忌当“看客”,对学生听之任之;三忌当“杀手”,对学生指手划脚。

2.学生的积极主动是关键 现行的物理教学大纲将提高学生的能力和素质摆到了非常重要的地位,学生实验正是达到这一目的的最好手段。在教学中要敢于放手让学生自主观察、实验、思考,让具体的自然事物、有趣的自然现象去紧紧吸引学生,激活学生思维,这样可以使他们产生强烈的探究欲望。要充分调动学生的积极性可以采取以下办法,一是教师合理设疑。例如在测定小灯泡功率的实验中,当学生已掌握常规测定方法后,为使学生知识“升华”,可以如此设疑:在测额定电压为3.8伏的小灯泡的额定功率时,所用的电源电压为6伏,用一只最大量程为3伏的电压表怎样测出结果,这样的问题可以激发学生的研究欲望,对学过的物理知识也是一个综合运用;二是鼓励学生的超常思维。对待部分学生的提出的“非常规”实验方法,教师切忌一棒子打死。比如一个故事中,教授让学生用气压计来测量一座楼房的高度,标准答案应该是利用气压随高度变化这一规律来解决,但某学生却说用长绳吊住气压表下垂至地面,尔后测绳长即可。结果教授以此为例,让全体学生去考虑解决问题的其它办法,最后竟收到了数十种奇思妙想。虽然这样未必能够对“气压”这一被研究概念有什么帮助,但对发展学生的创新性思维却有很大益处。

3.师生的有效互动是保证 笔者的经验认为,学生实验按“预习─实验─分析讨论─总结报告”的形式进行可以取得较好的效果。在预习阶段,教师应把实验的重点、难点、实验研究的方向给学生解释清楚,学生要认真研读教材,提出自己的问题;在实验中,教师应重点从实验方法上指导学生,而学生要及时反映遇到的困难以及自己对实验的新想法、新思路;分析讨论时,师生要一起对实验进行认真回顾,总结成功的经验和失败的教训,把实验中学生好的想法提出来让大家进行研究;对学生的总结报告,教师要结合实验过程认真给出评语,表扬优点、指出缺陷,让每个学生都对自己的实验有一个正确的总体评价。

三、“功夫在诗外”,把开展物理课外活动作为加强学生科技意识教育的重要手段

自然是一个大课堂,其中的物理现象更是千变万化,是验证物理规律的最好环境。但因为学生对知识的理解程度等原因,他们不太可能从复杂的物理现象中归纳出规律,这就需要我们把广泛开展物理课外活动作为培养物理思维的主阵地,正所谓“功夫在诗外”。

1.抓住针对性,辅助课堂教学 课外活动比课堂更具备灵活性,但教师首先要让学生巩固物理概念,学好份内的知识,这就要求有针对性地进行实验。在教材中有许多课外的小实验和小制作,都是为课堂知识量身定做的,可以很好地加以运用。

2.增强趣味性,提高学习兴趣 在巩固提高课堂教学的前提下,要使课外实验更具趣味性。“兴趣是最好的老师”,通过实验让学生感到物理很有趣,很有用,才能促使他们更努力地学习。

3.注重研讨性,培养科技意识 对一些知识含量较多、要求比较严格的实验和制作,最好组织学生分组进行,让他们采取“自设方案─讨论方案─选择方案─实验验证─总结报告”的程序进行,让学生亲自设计实验并通过实验验证。这样能较好地培养学生的科研意识以及创新意识和创造能力。

4.开发实用性,拓展知识范围 要鼓励学生进行广义的物理实验,比如参加科技制作比赛、进行社会调查、组织科普宣传等活动。通过类似的活动,可以开拓他们的视野,锻炼他们的实践能力,培养他们的科学作风,为今后真正进行科学研究打下坚实的基础。

总之,随着科技的发展和社会的进步,物理已渗透到了生活的角角落落,如果教师能够真正把握住物理实验这一最有效的教学手段,那么终有一日会看到自己的努力结出的硕果。

参考文献:

[1] 《中学物理实验与教学研究》 安忠 刘炳升 高等教育出版社

[2] 《教育心理学》 邵瑞珍等  上海教育出版社

[3] 《中学物理教学概论》 阎金铎 田世昆 高等教育出版社

 












 

 

 

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