張麗君
摘要:物理學(xué)科是一門以實驗為基礎(chǔ)的實驗學(xué)科,在物理中,每個概念的建立、每個定律的發(fā)現(xiàn),都是建立在實驗基礎(chǔ)之上的。因此,物理實驗教學(xué)在物理教學(xué)中起著舉足輕重的作用。作為初中生開始接觸物理,學(xué)習(xí)方法及抽象思維能力還未形成。因此,深刻認識物理實驗的特點、試驗方法,設(shè)計行之有效的物理實驗對提高物理教學(xué)有巨大的幫助。
關(guān)鍵詞:實驗方法 物理概念 物理規(guī)律
物理是一門以實驗為主的自然科學(xué)。在物理學(xué)中,每個概念的建立、每個定律的發(fā)現(xiàn),都是建立在堅實的實驗基礎(chǔ)之上的。實驗在物理學(xué)的發(fā)展中具有重大的意義并起著巨大的推動作用。實驗不僅賦予了物理學(xué)科思想與內(nèi)容,實驗還極大的促進了物理學(xué)課的發(fā)展。當然,物理學(xué)發(fā)展的同時,物理實驗自身也在不斷地向前跟進。在學(xué)科教育中,要提高物理教學(xué)成果,必須抓好實驗教學(xué)。在物理實驗教學(xué)中,需要做好以下幾個方面。
一、認識物理實驗教學(xué)在新課程中的地位和作用
物理學(xué)家帕格爾斯曾說:“沒有實驗的物理理論是空洞的,沒有理論的實驗是盲目的”,這是告訴我們物理實驗教學(xué)在物理學(xué)科中具有十分重要的地位和作用。這一點,在新課程總目標中也能體現(xiàn)。
物理實驗教學(xué)不僅是開展物理學(xué)科教學(xué)中的十分重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),也是學(xué)生學(xué)好物理的主要方法之一。實驗過程可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動手操作能力。一般,實驗教學(xué)的作用主要表現(xiàn)為以下幾個方面:①實驗教學(xué)是將單純的理論灌輸教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴浇虒W(xué)的重要方式。②實驗教學(xué)是將結(jié)論式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程式教學(xué)的重要途徑。③實驗教學(xué)是將教師講解為主的課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生探究為主,教師為輔的探究式教學(xué)的一種體現(xiàn)。
二、了解物理實驗教學(xué)的特點及分類
(一)物理實驗教學(xué)的特點:①實驗內(nèi)容的科學(xué)性;②實驗方式的探究性;③實驗資料的多樣性;④實驗過程的完整性;⑤實驗形式的開放性;⑥實驗實施的協(xié)作性;⑦實驗操作的主體性;⑧實驗信息的交流性;⑨實驗評價的過程性。
(二)物理實驗教學(xué)的分類:
1.測量型實驗:
①直接測量型:例如,用刻度尺測長度、用天平測質(zhì)量。
②間接測量型:根據(jù)實驗原理即相關(guān)公式,先測出式中其他量,然后算出該量。例,根據(jù)v=s/t,用刻度尺和停表測平均速度。
2.演示型實驗:根據(jù)實驗內(nèi)容的相關(guān)信息,教師完成實驗;學(xué)生觀察現(xiàn)象并根據(jù)實驗現(xiàn)象或數(shù)據(jù)分析歸納得出結(jié)論。如,九年級擴散現(xiàn)象;
3.探究型實驗:通過物理實驗數(shù)據(jù)或現(xiàn)象,總結(jié)歸納出物理規(guī)律。例,探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。
4.設(shè)計型實驗:根據(jù)生活現(xiàn)象提出問題,運用合適的物理方法設(shè)計實驗,選取適當?shù)钠鞑?,?guī)范的進行物理實驗操作,記錄數(shù)據(jù),分析實驗數(shù)據(jù),得出結(jié)論。例,探究影響摩擦力大小的因素。
三、物理實驗教學(xué)設(shè)計優(yōu)化研究
1.學(xué)生要做實驗而非講實驗,即能讓學(xué)生完成的實驗,堅決不用課件講,除非不允許做的實驗。例如:在講擴散現(xiàn)象的實驗時,通過生動有趣的演示對學(xué)生的眼、耳等感覺器官造成強烈的刺激,從而提高實驗的觀察效果。
2.課前引入實驗設(shè)計要新穎。如何能引起學(xué)生的關(guān)注,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)習(xí)積極性是作為引入實驗是否成敗的關(guān)鍵。當人對某一事物產(chǎn)生興趣時,大腦才會興奮,這樣就會使人們對事物的記憶、認識和理解等處于最佳狀態(tài),并從中激勵出創(chuàng)造性認識的火花。因此,在演示實驗中,為使所有的學(xué)生都能清楚觀察到實驗現(xiàn)象,須注意提高實驗的可見度。實驗時需要注意以下幾點,首先,物理實驗現(xiàn)象要變化顯著;第二,實驗器材的尺寸一定要大;第三,要使被觀察的主體對比強烈,可采用照明、染色、生煙、加背景等手段增強實驗效果。
3.對學(xué)生實驗要做到以下方面,實驗安全要有保證;儀器不宜復(fù)雜;操作技能要求不宜過高;實驗規(guī)模不宜過大;實驗時間不宜過長;。
4.多提倡和鼓勵學(xué)生利用身邊的物品進行物理實驗。若實驗所用的材料是學(xué)生所熟知的,就會使他們感覺到親切,操作順手,較容易克服思維障礙,能較好的達到實驗?zāi)康?。這樣就實現(xiàn)了從課堂走向生活的教學(xué)目標;同時還能培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。因此,教師應(yīng)當引導(dǎo)學(xué)生充分利用身邊的物品做物理實驗,讓學(xué)生經(jīng)歷“從自然到物理、從生活到物理”的認識過程。
5.實驗過程中,教師應(yīng)始終讓學(xué)生明確實驗?zāi)康?,做到“緊盯研究對象不放松,時刻關(guān)注物理現(xiàn)象的變化,認真思考變化的理論依據(jù)?!币虼?,物理實驗教學(xué)中,教師應(yīng)適當?shù)倪M行知識拓展和補充,盡量讓學(xué)生能從多層面、全方位去認識物理規(guī)律。
6.注意日常生活中物理現(xiàn)象的積累,注重物理知識在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用。例如,學(xué)習(xí)完大氣壓強,可以讓學(xué)生回家研究自己的壓水井,醫(yī)用針管,飲料吸管等。
總之,物理實驗教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)中必要的一環(huán),也是上好物理課的關(guān)鍵手段之一。只有做好物理實驗教學(xué),才能更好的實現(xiàn)新課程教學(xué)目標。