物理學(xué)習(xí)中學(xué)生能力培養(yǎng)的關(guān)鍵—實(shí)驗?zāi)芰?/h1>
2017-07-12 09:03:07楊天煜
科學(xué)中國人 2017年23期
楊天煜
濮陽市油田第一中學(xué)
物理學(xué)習(xí)中學(xué)生能力培養(yǎng)的關(guān)鍵—實(shí)驗?zāi)芰?/p>
楊天煜
濮陽市油田第一中學(xué)
物理學(xué)科的發(fā)展歷史中離不開物理學(xué)家們的悉心研究和積極探索，而在這個過程中離不開實(shí)驗操作，可以這樣說，物理實(shí)驗為實(shí)驗結(jié)果和實(shí)驗公式提供了依據(jù)和支持。對學(xué)生而言，物理知識的掌握和相關(guān)的實(shí)驗操作關(guān)系密切，在每年的中考、高考題型中，幾乎有20%都是實(shí)驗題型。這就說明，在學(xué)習(xí)物理這門科目時，需要將實(shí)驗作為重要的學(xué)習(xí)和掌握目標(biāo)，以此來提高自身的物理水平。
物理學(xué)習(xí)；能力培養(yǎng)；實(shí)驗水平；學(xué)生探究
引言
在新課程改革提出以來，我國大部分地區(qū)的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)資源結(jié)構(gòu)有了較大的改變。而在物理這門科目的學(xué)習(xí)之中，不少學(xué)生也對新的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)過程有了創(chuàng)新學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)思路。在物理課堂中開始更加關(guān)注培養(yǎng)自身的實(shí)踐操作能力而不僅僅是答題水平，進(jìn)而對自身綜合實(shí)驗?zāi)芰Γ治龊吞幚砜茖W(xué)問題的能力有了很大程度提高，科學(xué)和規(guī)范了實(shí)驗探究的方法。
1.實(shí)驗?zāi)芰W(xué)習(xí)物理的重要性
1.1 提升學(xué)習(xí)興趣
實(shí)際上，在物理實(shí)驗操作的過程中，得到實(shí)驗主題之后自由組隊分組進(jìn)行實(shí)驗，鍛煉操作能力和合作交流能力、加強(qiáng)自身實(shí)驗操作水平的鍛煉，對于提升整體的物理成績是非常有幫助的。而課堂中通過觀察物理實(shí)驗的操作過程，可以將比較抽象的物理理論變化成淺顯易懂的生活現(xiàn)象，能夠更加直觀簡要的了解物理現(xiàn)象發(fā)展的整個過程和物理現(xiàn)象的神奇變化。其實(shí)，在學(xué)習(xí)過程中，通過查閱書本和從日常生活中發(fā)現(xiàn)有趣的物理小現(xiàn)象，例如：水汽的升華和液化現(xiàn)象，不但貼近生活，而且也很生動，對于培養(yǎng)物理學(xué)習(xí)興趣也是相當(dāng)有益處的。
比如在講述摩擦力這個知識點(diǎn)時，選擇工具制作一個滑坡和小箱子。演示小箱子在向上移動和箱子下滑時的不同狀態(tài)，可以比較清楚觀察出實(shí)驗現(xiàn)象：箱子向下要比向上時輕松得多，這個時候，摩擦力這個物理概念就能比較直接的顯示出來；而通過這樣的方式學(xué)習(xí)這個概念，要比單純的聽講印象深刻得多。雖然物理知識比較生澀難理解，但是重視物理實(shí)驗的關(guān)鍵作用，對掌握物理知識和物理實(shí)驗的操作方法都具有推動作用。
1.2 設(shè)計能力的塑造
研究表明，以組隊方式來進(jìn)行實(shí)驗可以增強(qiáng)組員之間的合作精神和探究意識。當(dāng)知道課堂實(shí)驗的命題時，小組進(jìn)行激烈討論和積極思考，對此設(shè)計實(shí)驗方案，提出一系列實(shí)際可行的計劃；在這個過程中，不僅能充分鍛煉組員思考能力和探究能力，一定程度上還能夠鍛煉他們的動手動腦能力，除此之外，在物理知識的掌握程度上，也會有一個質(zhì)的提升。
倡導(dǎo)脫離書本進(jìn)行實(shí)驗也很有必要，在實(shí)驗的過程中，要是一味的盯著書本，可能會錯過實(shí)驗時機(jī)，這樣有可能導(dǎo)致實(shí)驗結(jié)果有誤差；所以，在進(jìn)行物理實(shí)驗活動時要盡量脫離書本。另外，出現(xiàn)失誤后，主動自行反思是非常關(guān)鍵的，誤差產(chǎn)生的原因，實(shí)質(zhì)上要比嚴(yán)格按照書本步驟進(jìn)行操作有用得多。
2.如何發(fā)揮實(shí)驗在學(xué)習(xí)中的作用
2.1 鍛煉操作能力
這點(diǎn)更加針對的是學(xué)習(xí)環(huán)境來說的，處在優(yōu)良?xì)夥罩袑χR的接受能力更強(qiáng)，思維也會更加敏捷。而且，適當(dāng)?shù)膶?shí)驗操作也能鍛煉動手能力，在反復(fù)實(shí)驗的過程當(dāng)中，操作能力得到重復(fù)操練，更能促進(jìn)實(shí)踐能力的改善。例如在實(shí)驗：平面鏡成像特點(diǎn)這個實(shí)驗中，需要兩種簡單的實(shí)驗器材，一個是蠟燭，另一個就是平面鏡。實(shí)驗過程比較簡單，只需將蠟燭放置在平面鏡正對面，這樣在這個過程中可以觀察出，蠟燭的影子就映在平面鏡上了；要是觀察過程中看不清，還可以將蠟燭點(diǎn)燃，讓成像更加直觀；在實(shí)驗過程中，自主代入照鏡子的原理，對于這個抽象的概念就能簡單的理解。這樣一來，整個課堂的學(xué)習(xí)氣氛提到了一個異常活躍的程度。
2.2 提升創(chuàng)新實(shí)驗水平
設(shè)計物理問題要比解答物理問題更重要。新型的學(xué)習(xí)方法在于學(xué)習(xí)主體能夠更加主動的去實(shí)踐和思考，這就說明，在設(shè)計相關(guān)課程時，應(yīng)當(dāng)以設(shè)計問題為學(xué)習(xí)關(guān)鍵。而在學(xué)習(xí)活動中，更應(yīng)該主動通過實(shí)驗方法來習(xí)得更多物理知識。比如，在實(shí)驗排除電路故障的過程中，小組之間展開討論，結(jié)合書本知識和生活常識思考，為何電路會出現(xiàn)故障，經(jīng)過反復(fù)討論、逐一排查。最終確立究竟是哪一段短路出現(xiàn)了問題。在這個過程中不難發(fā)現(xiàn)，不同的小組得出的結(jié)論是不同的，這是非常有趣的現(xiàn)象，雖然不同的實(shí)驗過程導(dǎo)致不同實(shí)驗結(jié)果，但是在這個過程中可以最大程度發(fā)散創(chuàng)新性思維，這在今后物理學(xué)科的學(xué)習(xí)中，也會產(chǎn)生一定的啟發(fā)。
2.3 積極面對實(shí)驗挑戰(zhàn)
做實(shí)驗要面臨諸多挑戰(zhàn)，在實(shí)驗過程中很容易產(chǎn)生消極情緒，出現(xiàn)一些難以避免的問題，例如：實(shí)驗器材的損壞和實(shí)驗過程的失誤，部分學(xué)生的實(shí)驗積極性就會受到挫傷，其實(shí)實(shí)驗過程中出現(xiàn)一些問題很難避免，需要正視這一點(diǎn)，努力調(diào)整好自身心態(tài)；而且經(jīng)歷失誤之后要學(xué)會成長，力求在今后的實(shí)驗過程中更加細(xì)心和耐心，從而才能更好的促進(jìn)實(shí)驗技能不斷改善，物理素養(yǎng)也會跟著有所提高。
除此之外，在實(shí)驗過程中，勇于追問和設(shè)疑是相當(dāng)重要的，科學(xué)需要敢于探究的精神。例如設(shè)計滑動變阻器改變燈泡亮度的這個實(shí)驗。這個實(shí)驗的變量：滑動變阻器、燈泡很有可能因為特殊原因?qū)е聦?shí)驗出現(xiàn)誤差。假設(shè)小燈泡使用年限過長，在滑動變阻器滑動的過程中燈泡亮度變化就會不夠明顯。如果出現(xiàn)了這種情況，大膽進(jìn)行提問求解，這種學(xué)習(xí)的方法也能夠幫助以后物理知識的學(xué)習(xí)。
結(jié)束語
實(shí)驗是物理學(xué)習(xí)的核心，在學(xué)習(xí)的過程中要堅持實(shí)踐和理論相結(jié)合的原則，在認(rèn)真學(xué)習(xí)好理論的基礎(chǔ)上，用實(shí)驗數(shù)據(jù)來增強(qiáng)對理論的理解。并且，正視物理學(xué)科的重要性和實(shí)驗的關(guān)鍵作用，在學(xué)習(xí)中保持認(rèn)真耐心的態(tài)度，也會為將來更好的學(xué)習(xí)物理知識打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
[1]賴豐亮.重視高中物理“非常規(guī)”實(shí)驗促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高[J].中學(xué)物理,2015,33（3）：18-19
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