韓寶趁+
【摘要】物理教學(xué)的主體內(nèi)容就是要搞好概念和規(guī)律的教學(xué),而物理概念和規(guī)律的教學(xué)必須以實驗作引探。因為實驗是物理研究的一個重要方法和手段,也是物理教學(xué)的重要內(nèi)容。實驗的趣味性可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,實驗的直觀性可以加深學(xué)生對物理概念和規(guī)律的記憶,實驗的導(dǎo)向性可以啟發(fā)學(xué)生主動思維,實驗的可信性可以強(qiáng)化學(xué)生對概念和規(guī)律的正確認(rèn)識。
【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新能力;培養(yǎng);投影技術(shù);物理實驗教學(xué)
高中物理實驗教學(xué)是物理課程和物理教學(xué)的一個重要組成部分,它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ),又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段,在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教育中具有獨特的地位和全方位的功能。當(dāng)前,高中物理實驗教學(xué)必須注意以下幾個問題:實驗教學(xué)的重視與加強(qiáng),實驗設(shè)備的添置與更新,學(xué)生動手實踐能力、創(chuàng)新思維能力的提高。
一、更新實驗教學(xué)的思路
物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理的定義、定理、規(guī)律、定律都建立在大量嚴(yán)格的實驗和實踐活動基礎(chǔ)上。實驗不僅僅局限于現(xiàn)行物理教科書中所安排的學(xué)生分組實驗、演示實驗和若干課外小實驗。我們的實驗教學(xué)可以在課上,也可以在課下;可以使用實驗室所配備的器材,也可以自備自制教具,甚至可以使用我們?nèi)粘I钪械默F(xiàn)有物品,用學(xué)生身邊的物品做實驗。如用手拍打桌子手感覺疼說明力的相互作用;把易拉罐側(cè)壁鉆一個孔,在其中盛滿水后讓其自由下落,水不流出,演示完全失重現(xiàn)象。這些器材學(xué)生更熟悉,更有利于使學(xué)生明白物理就在身邊,物理與生活聯(lián)系非常緊密。而且通過這些課本上沒有出現(xiàn)的器材啟發(fā)學(xué)生,一起來想一想,還可以用什么來說明我們要知道的內(nèi)容,或者,這種類似的方法我們可以用來解決其他什么問題,等等,調(diào)動學(xué)生剛剛起步的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。
二、注重理論知識的教學(xué)過程是順利開展實驗的基礎(chǔ)
實驗是我們檢驗理論的重要方式,理論是保證我們實驗順利開展的必要前提。教師在進(jìn)行物理實驗教學(xué)之前,首先需要保證學(xué)生們在理論知識方面是過關(guān)的,是沒有問題的。否則的話,學(xué)生們在進(jìn)入實驗室的時候一片茫然,不僅因為完全不清楚接下來要怎么做而手忙腳亂,還有可能導(dǎo)致安全隱患,那個時候再進(jìn)行補救,顯然太晚了。這樣就會影響學(xué)生實驗的情緒和效率。所以高中物理教師一定要重視實驗教學(xué)之前的理論教學(xué),二者是相輔相成、密不可分的。比如說我們計劃下一周進(jìn)行力學(xué)的實驗,那么在這周進(jìn)行上課的時候,就要有針對性地將力學(xué)的重點知識、力學(xué)的考點乃至實驗中學(xué)生比較容易出現(xiàn)疑問的地方進(jìn)行精確地講解。學(xué)生們在實驗之前的理論知識過關(guān)了,本身也會有想要進(jìn)行試驗的心理訴求。因此,注重理論知識的教學(xué)過程是高中物理教師順利開展實驗的基礎(chǔ)。
三、物理實驗的研究方法
1.理想化法
影響物理現(xiàn)象的因素往往復(fù)雜多變,實驗中??刹捎煤雎阅承┐我蛩鼗蚣僭O(shè)一些理想條件的辦法,以突出現(xiàn)象的本質(zhì)因素,便于深入研究,從而取得實際情況下合理的近似結(jié)果(通俗他說就是抓大放小)。例如在《用單擺測定重力加速度》的實驗中,假設(shè)懸線不可伸長,懸點的摩擦和小球在擺動過程的空氣阻力不計;在電學(xué)實驗中把電壓表變成內(nèi)阻是無窮大的理想電壓表,電流表變成內(nèi)阻等于0的理想電流表等等實際都采用了理想化法。
2.平衡法
“物理學(xué)中常常利用一個量的作用與另一個(或幾個)量的作用相同、相當(dāng)或相反來設(shè)計實驗,制作儀器,進(jìn)行測量。例如測量中的基本工具彈簧秤的設(shè)計是利用了力的平衡,天平的設(shè)計是根據(jù)力矩的平衡;溫度計是利用了熱的平衡。
3.放大法
“在現(xiàn)象、變化、待測物理量十分微小的情況下,往往采用放大法。根據(jù)實驗的性質(zhì)和放大對象的不同,放大所使用的物理方法也各異。例如:在《測定金屬電阻率》實驗中所便用的螺旋測微器:主尺上前進(jìn)(或后退)0.5毫米,對應(yīng)副尺上有5n個等分,實際上是對長度的機(jī)械放大;許多電表如電流表、電壓表是利用一根較長的指針把通電后線圈的偏轉(zhuǎn)角顯示出來。
4.累積法
將微量累積后測量求平均的方法,能減小相對誤差。實驗中也經(jīng)常涉及這一方法。例如,在《用單擺測定重力加速度》實驗中,需要測定單擺周期,用秒表測一次全振動的時間誤差很大,于是采用測量30~50次全振動的時間T,從而求出單擺的周期T=t/n(n為全振動次數(shù))。
5.控制變量法
在高中物理中的許多實驗,往往存在著多種變化的因素,為了研究它們之間的關(guān)系可以先控制一些量不變,依次研究某一個因素的影響。
最典型的例子是《驗證牛頓第二運動定律》的實驗,我們研究的方法是:先保持物體的質(zhì)量一定,研究加速度與力的關(guān)系:再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,最后綜合得出物體的加速度與它受到的合外力及物體質(zhì)量之間的關(guān)系。當(dāng)然本實驗還涉及到各種系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生,限于篇幅不再贅述。
參考文獻(xiàn):
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[2]姚菊娟.簡析高中物理實驗教學(xué)的創(chuàng)新.《教師》,2014(11)
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