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浅谈如何利用物理实验进行有效教学

发布时间:2023-04-02 20:06所属分类:教育类期刊浏览:

浅谈如何利用物理实验进行有效教学 物理实验教学应引导学生以科学家进行科学研究的方式做科学、学科学,着眼于学生科学素养的提高,有计划地将观察、测量、预测、推断,以及控制变量、形成与验证假设、设计实验、建立模型等基本探究元素渗透到有关探究活动之

浅谈如何利用物理实验进行有效教学

物理实验教学应引导学生以科学家进行科学研究的方式做科学、学科学,着眼于学生科学素养的提高,有计划地将观察、测量、预测、推断,以及控制变量、形成与验证假设、设计实验、建立模型等基本探究元素渗透到有关探究活动之中。因此教师合理利用物理实验进行教学可以提高课堂教学效率,培养学生的思维能力和解题能力,以下是我在物理过程中利用教学实验进行有效教学的心得体会。
  一、利用实验教学培养学生的观察和质疑能力
  巴尔扎克说:“打开一切科学的金钥匙,毫无疑问是问号。”李政道曾说:“学问学问,要学习提问。”现代学习方式以弘扬人的主体性为宗旨,为此,它要求教师改变教学方式,转变角色,教师要从课堂教学的主讲者、主宰者,转变为学生学习活动的研究者、组织者、指导者、促进者。合理地利用物理实验教学可以很好地培养学生的观察力和质疑能力,实验过程是发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。通过视觉和触觉的直接体验,知识的学习不再仅仅属于认知、理性范畴,它已经扩展到情感、人格等领域,从而使学习过程不仅是知识增长的过程,而且是身心和人格健全与发展的过程。例如,在探究“物体的浮与沉”这一节时,我先引导学生回顾生活中的现象:铁块在水中下沉;铁船却漂浮在水面上;而同样材料制造的潜水艇,在水中既能下潜又能上浮,甚至能停留在水中的任一深度。这是为什么呢?物体的浮与沉是由什么因素决定的呢?带着这些问题,让学生实验,用橡皮泥(形状各异)、鸡蛋、木块、小玻璃瓶(内配小螺帽)等,浸没在水中,松手后,它们将如何运动?下沉的物体有哪些?上浮的物体有哪些?对于木块、鸡蛋的状态,同学们并无异议,而对于橡皮泥、小玻璃瓶,同学们众说纷纭:“我的橡皮泥漂浮。”“我的橡皮泥下沉。”“我的小玻璃瓶漂浮。”“我的小玻璃瓶下沉。接着我又问:“同学们在生活中见过漂浮的鸡蛋吗?”“有,在腌鸭蛋或鸡蛋时看到过!”此时我提出让学生思考并讨论怎样使漂浮的物体沉下去?怎样使下沉的物体浮起来?一石激起千层浪,学生纷纷提出自己的方法:“鸡蛋下沉,加盐,使水变成浓盐水,鸡蛋就可以上浮了。”“木块漂浮,在木块上按上一个铁钉就下沉了。”……
  在利用物理实验教学时,教师要围绕知识点选择设计实验情境,引导学生观察实验现象,注意展示实验现象中与物理知识相关的关键特征,展示各种现象之间的接洽点和线索,让学生从普通的、熟悉的现象中“揭示出一种新的东西,激发起他们在自然界奥秘面前的惊奇感。这种情感越能抓住少年们的心,他们就越迫切地想要知道、思考和理解”。
  二、利用实验教学激发学生的学习兴趣和强烈的求知欲
  激发学生的学习兴趣和求知欲,物理实验功不可没。“始于欢乐”,有趣的物理实验活动充满了吸引力,使人流连忘返;“终于智慧”,通过实验活动,使学生在学到知识和技能的同时,经历科学探究的过程,体验科学探究方法,并将热爱科学、尊重事实的科学精神和情感教育渗透其中。例如在探究“流速大小对流体压强的关系”时,我设计了这样一个实验:在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,问学生:“当我从漏斗口向下吹气并将手指移开时,会发生什么现象?”学生立即齐声回答:“乒乓球会落到地上。”“究竟如何?请同学们注意观察。”我从漏斗口向下用力吹气,移手,结果同学们惊喜地发现,乒乓球没有下落,而是稳稳地被压在漏斗口。这时我和学生一起探讨:因为乒乓球的上表面空气流速快,气体的压强小;乒乓球的下表面空气流速慢,气体的压强大,乒乓球受到向上的压强大于乒乓球受到向下的压强,所以乒乓球被压在漏斗口。得出在流体中,流速越大的地方压强越小。而后让学生做小实验:手握两张长纸条,让它们自然下垂,然后从中间向下吹气,观察会发生什么现象,检验前面的结论是否正确。
  利用物理实验,既激发了学生的学习兴趣,又顺理成章地得出了物理规律,提高了课堂教学效率。苏霍姆林斯基指出:“如果只追求那种表面的、显而易见的刺激,以引起学生的兴趣,那么就永远不能培养起学生对脑力劳动的真正的热爱,而离开了脑力劳动,就根本谈不上兴趣。”因此教师在运用物理实验中要重视认知的过程,而认知本身也是一个激发兴趣的最令人赞叹、惊奇的过程。

  三、利用物理实验突破教学的重点和难点
  物理学是一门带有方法论性质的科学,它以物理概念为基石,以物理学规律为主干,建立了经典物理学与现代物理学及其各分支的严密的逻辑体系。物理学的有的现象仅凭肉眼无法感知,如大气压的存在、电流、磁场等;有些概念、规律不易理解,有的在现有实验条件和环境下无法清晰展现,如声音在真空中的传播,物体在不受力作用时的运动状态等,从而大大影响学生的学习效果。此时需要教师事先了解学生的原有知识基础和实验技能情况,以便确定教学进度,向学生提出活动的难度要求,精心设计实验,或创设与原有知识矛盾的情境,或创设使学生产生疑问的情境,结合转换法和根据实验现象进行推理等方法突破难点,使学生更好地掌握知识。例如,在讲到大气压的存在时,因大气压一般情况下看不见、摸不着,学生不易理解。我们取一玻璃杯,在其中装满水,用一硬纸片轻轻盖在杯口,问学生:“把杯子倒过来,我们会看到什么现象?”学生:“水会倾倒出来!”结果杯子倒置后,水稳稳地留在杯中,问:“水不流出肯定是被什么东西压住了,是什么东西提供了压力呢?”学生:“大气!”在物理事实的面前,在接下来对于大气压的存在和方向的探究,学生就比较容易理解和接受了。
  物理实验不仅可以在讲授新课程和引入新概念、新规律的时候用,有些习题由于涉及的知识比较抽象,或者推导过程非常繁琐,学生很难理解甚至无法理解,如果此时用一个实验,让实验现象“说话”,则可以收到“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”的效果。如问题:“在照相机的镜头上趴了一只苍蝇,问照片上有没有苍蝇的像?相片上所成的像是否完整?有何影响?”按正常解题方法,运用透镜成像规律,苍蝇在镜头上,物距小于一倍焦距,所以成虚像,相片上也没有苍蝇的像。但相片上原有像的完整度不变,只是光线偏暗。学生对此很难理解,要破解这个难点,其实只需在做“探究透镜成像实验”中实验重现,在透镜上贴一小纸片,让学生观察像的完整性和亮暗的变化就可以了。
  事实胜于雄辩,由学生亲身体会和观察到的现象,记忆深刻,要比纯理论的推导要强百倍,省时节力,课堂教学效果自然很好。
 

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