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物理学是以实验为基础的科学,物理实验是物理教学中一个重要的组成部分。在新课程改革中,物理实验受到越来越多的关注,现行初、高中物理课本中安排了大量的课堂演示实验,学生分组实验和课外小实验,各种各样的实验占了物理总课时数的10﹪以上,中、高考中物理实验题也是一部分学生的得分盲区,为此,必须重视实验教学,努力提高物理实验课的教学效率,积极培养学生的实验技能。
一、学生实验提高实验技能
学生实验是探索物理规律的方法之一,实验操作能力是中学生必须具备的能力之一。但实验课往往流于形式,源于这样或那样的一些原因,导致实验课效率不高。为此必须做到:
1.实验课前充分准备。在新的教学模式下,如何进行细致、充分的实验课前准备,是关系到整个实验成败,效果好坏,以及能否达到课前教学设计目标的重要前提之一。要提高实验教学的效果,必须在课前钻研大纲、熟悉教材、充分的课前实验研究,应明确实验研究的目的和任务,针对具体实验的不同,有侧重点地研究和设计不同的实验方案。如演示实验的设计应突出实验过程的简单明了,现象明显,启发性、趣味性强,能让学生集中注意力,观察实验现象,获得启发,得出结论;分组实验的设计更应突出实验原理的应用,操作性强,实验应用的生活化特点,以培养学生的实际动手能力,增强运用知识解决实际问题的能力,激发学生学习、动手的兴趣;探索性的实验应更突出实验的目的性和可发现性,通过选择合适的实验仪器,可将探索的问题突出化。
2.教师应认真组织实验课,上好实验课,教育学生要有实事求是的科学态度,使学生每做一个实验应该做到:①了解实验目的,知道仪器性能,掌握实验的原理、方法和步骤。②学生实际操作实验时,严格按实验步骤操作,教师要加强巡视,随时掌握实验进度,发现问题,现场答疑解或。③学生要手脑并用,心到、眼到、手到,认真观察实验现象,仔细观察和记录原始数据。④实验结束后,物归原位,摆放整齐,安全有序退出。
3.实验课后认真分析。实验课后,学生应根据观察到的实验现象和实验数据进行认真的分析、计算和处理,写出比较翔实的实验报告,仔细分析误差原因,不断提高自己实验能力。教师应认真阅学生的实验报告,总结实验课的得失,并回顾反思实验教学,提出合理化的意见和建议,也可以写学生适当介绍一些物理大师所做的物理实验以及取得的成绩,而在以后的学习中能够运用这些方法来探索知识。
4.通过实验的趣味性、科学性来提高学生对物理学习的兴趣。通过对实验课的教学设计、实验过程中的有效指导、实验课堂的有效管理以及实验课后的经验总结等环节进行研究和一系列的探索,找到一些简单适用的、针对性强的的指导方法,提高实验课的效率。让学生能在实验中学到知识,提高能力,培养好习惯,促进物理学习。让教师能减轻实验管理中的负担。
二、演示实验培养创新能力
在当前的演示实验中,往往教师讲授什么或演示什么,学生便记什么,缺乏质疑的精神。因此,我们要着力培养学生的创新思维能力,其做法有以下几点:
1.有意出错,要求学生仔细观察教师的实验操作过程,找出其中哪些操作是错误的。例如,在自由落体一节课用打点计时器研究自由落体规律时,先呈现几个质量不等、体积不同的球体,并故意在纸带的下方夹着一个质量较轻体积较大的塑料球,且先释放纸带,再开打点计时器,设置了一系列的人为的错误。结果学生发言非常踊跃,不但找出了故意设置的错误,甚至还指出了教师并没有意识到的地方,充分体现了学生思维的发散性。
2.引导学生思考演示实验的改进。若能在学生体验到物理现象的奇妙时,适时提出系列引发学生思考的问题,则能调动学生的积极思维,若在演示实验后,要求学生思考如何改进演示实验方案则使效果更加明显,从而引导学生的思维提高到创新的程度。一般来说,采用新奇的实验来吸引学生的注意力,只是表层的教学艺术,学生只是感到新奇;要求学生尝试回答实验现象背后的规律,则使学生的思维进一步深化;而要求学生对实验方案进行改进和讨论,则使学生的创新能力得到更好的锻炼与展现。
3.采用不同设备完成同一实验,启发学生的创新思维。多数演示实验往往只是用某一套实验仪器来进行演示,使得学生的思维仅仅局限于这一套实验设备,思维无法得到较好的发散。对于部分演示实验,可以采用不同的实验设备分别进行演示,要求学生对比不同实验设备的实验效果,有助于帮助学生更深入的理解实验原理。同时,学生在研究不同实验设备和实验方案时,认识了实验设计的多样化,掌握了实验设计与改进的方法,也为今后的创新奠定了基础。
三、自创实验加强教学效果
物理书本知识与实验知识相结合,能更好的体现物理现象趣味性,提升学生的学习兴趣,能让学生更好的理解物理知识。物理学科与我们的生活实际是紧密联系的,所以教师在传授物理知识的时候,除了书本知识,还要同一些小实验相结合。在上课的时候,鼓励学生自由分组进行小实验。因为通过学生亲自做小实验,能够更好的开拓他们的视野,从中体验学习的快乐,在快乐的学习中探究新知识。例如惯性实验:拿出一只圆柱形的玻璃杯子,一块平硬纸板,一个玻璃弹珠。先把装有适量水的玻璃杯子放在水平桌面上,再把平硬纸板平放在杯口上,最后把玻璃弹珠放在纸板上,然后将钢制锯条垂直竖放在水平桌面的边缘,这时候请一位学生上来操作,让他用一只手按住钢制锯条下端保持不动,用另一只手拉开锯条上端,放手后让锯条击打硬纸板,看到的现象是硬纸板飞出,玻璃弹珠则掉入水中。这个实验所需的器材很简单,任何一个没经过特别训练的学生都能得到相同的实验结果,通过师生互动,活跃了课堂气氛,提高了学生寻求答案的积极性。另外在实验教学中,要求学生要忠实于实验数据,重视客观事实,避免主观臆造,理论联系实际,这对于学生的个性发展很重要。针对动手能力较弱的学生,我们要给予更多的帮助,而且要有耐心的指导,也可以让动手能力强的学生教他们。这样不仅缩短。
总之,实验教学有利于培养学生的观察能力、理解能力、探究能力和创新能力,有利于学生的终身发展,也是新课程改革的重头戏之一,我们要在物理知识的学习过程中,通过实验这一重要手段和方法,使学生生动活泼地学习物理知识,掌握物理规律,为创造思维发展奠定坚实的基础,提供新的知识准备。
一、学生实验提高实验技能
学生实验是探索物理规律的方法之一,实验操作能力是中学生必须具备的能力之一。但实验课往往流于形式,源于这样或那样的一些原因,导致实验课效率不高。为此必须做到:
1.实验课前充分准备。在新的教学模式下,如何进行细致、充分的实验课前准备,是关系到整个实验成败,效果好坏,以及能否达到课前教学设计目标的重要前提之一。要提高实验教学的效果,必须在课前钻研大纲、熟悉教材、充分的课前实验研究,应明确实验研究的目的和任务,针对具体实验的不同,有侧重点地研究和设计不同的实验方案。如演示实验的设计应突出实验过程的简单明了,现象明显,启发性、趣味性强,能让学生集中注意力,观察实验现象,获得启发,得出结论;分组实验的设计更应突出实验原理的应用,操作性强,实验应用的生活化特点,以培养学生的实际动手能力,增强运用知识解决实际问题的能力,激发学生学习、动手的兴趣;探索性的实验应更突出实验的目的性和可发现性,通过选择合适的实验仪器,可将探索的问题突出化。
2.教师应认真组织实验课,上好实验课,教育学生要有实事求是的科学态度,使学生每做一个实验应该做到:①了解实验目的,知道仪器性能,掌握实验的原理、方法和步骤。②学生实际操作实验时,严格按实验步骤操作,教师要加强巡视,随时掌握实验进度,发现问题,现场答疑解或。③学生要手脑并用,心到、眼到、手到,认真观察实验现象,仔细观察和记录原始数据。④实验结束后,物归原位,摆放整齐,安全有序退出。
3.实验课后认真分析。实验课后,学生应根据观察到的实验现象和实验数据进行认真的分析、计算和处理,写出比较翔实的实验报告,仔细分析误差原因,不断提高自己实验能力。教师应认真阅学生的实验报告,总结实验课的得失,并回顾反思实验教学,提出合理化的意见和建议,也可以写学生适当介绍一些物理大师所做的物理实验以及取得的成绩,而在以后的学习中能够运用这些方法来探索知识。
4.通过实验的趣味性、科学性来提高学生对物理学习的兴趣。通过对实验课的教学设计、实验过程中的有效指导、实验课堂的有效管理以及实验课后的经验总结等环节进行研究和一系列的探索,找到一些简单适用的、针对性强的的指导方法,提高实验课的效率。让学生能在实验中学到知识,提高能力,培养好习惯,促进物理学习。让教师能减轻实验管理中的负担。
二、演示实验培养创新能力
在当前的演示实验中,往往教师讲授什么或演示什么,学生便记什么,缺乏质疑的精神。因此,我们要着力培养学生的创新思维能力,其做法有以下几点:
1.有意出错,要求学生仔细观察教师的实验操作过程,找出其中哪些操作是错误的。例如,在自由落体一节课用打点计时器研究自由落体规律时,先呈现几个质量不等、体积不同的球体,并故意在纸带的下方夹着一个质量较轻体积较大的塑料球,且先释放纸带,再开打点计时器,设置了一系列的人为的错误。结果学生发言非常踊跃,不但找出了故意设置的错误,甚至还指出了教师并没有意识到的地方,充分体现了学生思维的发散性。
2.引导学生思考演示实验的改进。若能在学生体验到物理现象的奇妙时,适时提出系列引发学生思考的问题,则能调动学生的积极思维,若在演示实验后,要求学生思考如何改进演示实验方案则使效果更加明显,从而引导学生的思维提高到创新的程度。一般来说,采用新奇的实验来吸引学生的注意力,只是表层的教学艺术,学生只是感到新奇;要求学生尝试回答实验现象背后的规律,则使学生的思维进一步深化;而要求学生对实验方案进行改进和讨论,则使学生的创新能力得到更好的锻炼与展现。
3.采用不同设备完成同一实验,启发学生的创新思维。多数演示实验往往只是用某一套实验仪器来进行演示,使得学生的思维仅仅局限于这一套实验设备,思维无法得到较好的发散。对于部分演示实验,可以采用不同的实验设备分别进行演示,要求学生对比不同实验设备的实验效果,有助于帮助学生更深入的理解实验原理。同时,学生在研究不同实验设备和实验方案时,认识了实验设计的多样化,掌握了实验设计与改进的方法,也为今后的创新奠定了基础。
三、自创实验加强教学效果
物理书本知识与实验知识相结合,能更好的体现物理现象趣味性,提升学生的学习兴趣,能让学生更好的理解物理知识。物理学科与我们的生活实际是紧密联系的,所以教师在传授物理知识的时候,除了书本知识,还要同一些小实验相结合。在上课的时候,鼓励学生自由分组进行小实验。因为通过学生亲自做小实验,能够更好的开拓他们的视野,从中体验学习的快乐,在快乐的学习中探究新知识。例如惯性实验:拿出一只圆柱形的玻璃杯子,一块平硬纸板,一个玻璃弹珠。先把装有适量水的玻璃杯子放在水平桌面上,再把平硬纸板平放在杯口上,最后把玻璃弹珠放在纸板上,然后将钢制锯条垂直竖放在水平桌面的边缘,这时候请一位学生上来操作,让他用一只手按住钢制锯条下端保持不动,用另一只手拉开锯条上端,放手后让锯条击打硬纸板,看到的现象是硬纸板飞出,玻璃弹珠则掉入水中。这个实验所需的器材很简单,任何一个没经过特别训练的学生都能得到相同的实验结果,通过师生互动,活跃了课堂气氛,提高了学生寻求答案的积极性。另外在实验教学中,要求学生要忠实于实验数据,重视客观事实,避免主观臆造,理论联系实际,这对于学生的个性发展很重要。针对动手能力较弱的学生,我们要给予更多的帮助,而且要有耐心的指导,也可以让动手能力强的学生教他们。这样不仅缩短。
总之,实验教学有利于培养学生的观察能力、理解能力、探究能力和创新能力,有利于学生的终身发展,也是新课程改革的重头戏之一,我们要在物理知识的学习过程中,通过实验这一重要手段和方法,使学生生动活泼地学习物理知识,掌握物理规律,为创造思维发展奠定坚实的基础,提供新的知识准备。