左仁龍
【摘 要】 新課程改革,重在倡導(dǎo)科學(xué)探究的教學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。在進行物理實驗探索的過程中所建立的思想和探究方法。對物理學(xué)科的發(fā)展具有重要的意義。新的課程不僅要求重視物理實驗,而且還要加強物理實驗的創(chuàng)新。所以物理教師應(yīng)善于從物理實驗的現(xiàn)象中獲取有價值的感性素材引導(dǎo)學(xué)生進行思維發(fā)散,經(jīng)過科學(xué)、抽象、嚴(yán)格的辨析、討論,形成物理概念,并進一步推理、延伸,從而實現(xiàn)由感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的質(zhì)的飛躍。
【關(guān) 鍵 詞】 實驗;教學(xué);物理
教育心理學(xué)家普遍認(rèn)為,物理實驗?zāi)転閷W(xué)生提供感性認(rèn)識素材,并在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新的物理知識,學(xué)生在觀察的同時會有意識地伴隨教師的實驗而積極思考,它是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的重要契機。所以,物理教師應(yīng)善于從物理實驗的現(xiàn)象中獲取有價值的感性素材引導(dǎo)學(xué)生進行思維發(fā)散,經(jīng)過科學(xué)、抽象、嚴(yán)格的辨析、討論,形成物理概念,并進一步推理、延伸,從而實現(xiàn)由感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的質(zhì)的飛躍。
一、中學(xué)物理實驗儀器教學(xué)的重要性
教學(xué)實驗儀器是一種知識載體。學(xué)生通過使用儀器設(shè)備,即親自做實驗或在觀察實驗的過程中獲得并鞏固知識,培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新精神。無論什么儀器設(shè)備,只有通過使用,才能發(fā)揮其效益。因此,如何合理有效地使用教學(xué)儀器,為實驗教學(xué)服務(wù)就成了實驗教師工作的永恒主題。
在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中,許多老師只是介紹實驗所用的儀器,如何使用,注意事項,甚至個別儀器只能眼觀、不能手動,就是可以擺弄的儀器,也嚴(yán)格要求學(xué)生按照實驗步驟來完成,生怕弄壞了儀器,學(xué)生失去自主觀察和創(chuàng)新的機會,破壞了學(xué)習(xí)的興趣。忽視漫長中學(xué)物理教學(xué)階段實驗儀器的教學(xué),不利于培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣,也是與現(xiàn)行教學(xué)要求相違背的。
現(xiàn)代教育強調(diào)以人為本,教學(xué)要注重學(xué)生的自身發(fā)展和個性化需要,要訓(xùn)練學(xué)生一生中不斷創(chuàng)新,建立自我發(fā)展的機制,而非單純掌握眼前的信息和技術(shù)。物理學(xué)的特點決定了只有讓學(xué)生參與實驗的探究過程,學(xué)生才會感到物理真實有用。眾多教學(xué)環(huán)節(jié)中,實驗儀器的教學(xué)始終是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一,是真正落實物理課程標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo),提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),創(chuàng)新精神、實踐動手能力的重要途徑,也是實施物理課程改革的重要條件和重要的課程資源。因此,新課程應(yīng)更加重視實驗,重視實驗儀器的教學(xué)。
二、中學(xué)物理教師應(yīng)具備的實驗技能
1. 認(rèn)識物理實驗儀器。對實驗有個正確認(rèn)識,是用好儀器、做好實驗的前提。要想較深刻地認(rèn)識實驗儀器,應(yīng)先從了解儀器的基礎(chǔ)知識著手,具備了一定的基礎(chǔ)知識,就可以認(rèn)識和掌握實驗儀器。
2. 實驗操作規(guī)范。首先,要注意安全,不帶電操作。在實驗室中,經(jīng)常使用到220伏、380伏的高壓電必須要樹立安全意識高電壓嚴(yán)禁用手去碰,否則有可能會引起觸電事故。
其次,要規(guī)范使用儀器儀表設(shè)備。每個儀器儀表設(shè)備都有它的量程及使用范圍及注意事項。對使用到的儀器儀表設(shè)備要正確地使用。
再次,實驗操作步驟要規(guī)范。操作步驟是否正確規(guī)范有可能直接影響實驗的結(jié)果,甚至直接導(dǎo)致實驗的成敗。
3. 誤差理論及數(shù)據(jù)處理。所謂誤差,就是測量值與真實值之間的差,可以用下式表示(誤差=測得值-真值)。
4. 物理實驗的研究。作為一個物理教師,要提高實驗教學(xué)質(zhì)量必須進行實驗研究,搞好高中物理實驗教學(xué),培養(yǎng)實驗研究能力是實驗教學(xué)技能訓(xùn)練的又一個重要方面?,F(xiàn)結(jié)合教學(xué)實踐談幾點實驗的研究方法。
(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。
(2)平衡法?!拔锢韺W(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,進行測量。
(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。
(4)累積法。將微小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。
(5)轉(zhuǎn)換法。某些物理量不容易直接測量,或某些現(xiàn)象直接顯示有困難,可以采取把所要觀測的變量轉(zhuǎn)換成其他變量(力、熱、聲、光、電等物理量)的相互轉(zhuǎn)換進行間接觀察和測量,這就是轉(zhuǎn)換法。
(6)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。
(7)留跡法。有些物理現(xiàn)象瞬間即逝,如運動物體所處的位置,軌跡或圖像等,設(shè)法記錄下來,以便從容地測量、比較和研究。
(8)模擬法。有時受客觀條件限制,不能對某些物理現(xiàn)象送行直接實驗和測量,于是就人為地創(chuàng)造一定的模擬條件,在這樣的模擬條件下進行實驗。
5. 自制教具的意義及其要求。教具在物理教學(xué)中是具有不可或缺的資源和物質(zhì)條件。由于新課標(biāo)物理實驗數(shù)量的增大,教材內(nèi)容的更新,現(xiàn)有教學(xué)儀器遠遠不能滿足教學(xué)需要,或存在不足之處。這就需要廣大物理教師,利用身邊的材料開展低成本的教具自制,它不僅是對現(xiàn)有教學(xué)儀器的補充,也彌補了現(xiàn)有教具的不足。
三、新課程理念下實驗儀器的創(chuàng)新
新課程改革,重在倡導(dǎo)科學(xué)探究的教學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。在進行物理實驗探索的過程中所建立的思想和探究方法,對物理學(xué)科的發(fā)展具有重要的意義。新的課程不僅要求重視物理實驗,而且還要加強物理實驗的創(chuàng)新。當(dāng)前實驗的研究和創(chuàng)新主要反映在如下三個方面:實驗內(nèi)容的創(chuàng)新、實驗手段的創(chuàng)新和實驗教學(xué)方法的創(chuàng)新。而這三個方面無疑都與實驗儀器的創(chuàng)新是分不開的。實驗儀器的創(chuàng)新設(shè)計應(yīng)服從于教學(xué)設(shè)計,要讓學(xué)生在使用儀器做實驗的過程中體驗到科學(xué)探究過程,領(lǐng)會科學(xué)探究方法,在掌握知識與技能的過程中受到情感態(tài)度與價值觀的熏陶。
【參考文獻】
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