王彬華
摘 要:物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中一個(gè)很重要的組成部分。物理實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)是物理教學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容,方法和手段。實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,是發(fā)展學(xué)生智能的重要途徑;實(shí)驗(yàn)教學(xué)是幫助學(xué)生樹立正確觀點(diǎn),養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)的有效措施。本文主要分析和研究高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),并結(jié)合教學(xué)實(shí)際和普通高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀,論述了高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)該如何進(jìn)行。
關(guān)鍵詞:高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);作用
物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗(yàn)是物理課的魅力所在,在物理教學(xué)中有著不可替代的重要地位。通過實(shí)驗(yàn),不僅僅是提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)了他們的實(shí)踐能力、分析能力,更重要的是可以形成他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、?shí)事求是的世界觀。
一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位
1.物理實(shí)驗(yàn)是一種科學(xué)活動(dòng)
物理學(xué)的發(fā)展是在對自然現(xiàn)象觀察的基礎(chǔ)上,從科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)發(fā)展起來的。因此,實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中扮演著重要角色。高中物理實(shí)驗(yàn),就是在人為控制條件下,運(yùn)用儀器設(shè)備,使物理現(xiàn)象反復(fù)再現(xiàn),從而有目的地進(jìn)行觀測研究的一種科學(xué)活動(dòng)。
2.物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)
在高中物理教學(xué)中,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的目的主要在于給學(xué)生學(xué)習(xí)物理創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境,使學(xué)生能主動(dòng)地獲取物理知識;同時(shí),通過學(xué)生的觀察,使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識和基本方法,培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。高中物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),這是由實(shí)驗(yàn)本身的特點(diǎn)及其在物理教學(xué)中的作用所決定的。
3.物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要手段
物理實(shí)驗(yàn),直觀具體、形象生動(dòng);實(shí)驗(yàn)教學(xué),從感性到理性、從具體到抽象、從簡單到復(fù)雜適合學(xué)生的心身特點(diǎn),符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律。實(shí)踐證明,在教學(xué)中運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段,能取得很好的教學(xué)效果。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中必不可少的手段。
二、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用
1.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證規(guī)律,突破教學(xué)難點(diǎn)
物理概念的形成和規(guī)律的建立,離不開實(shí)驗(yàn)事實(shí)的探討和驗(yàn)證。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌騽?chuàng)造出確實(shí)的,排除干擾的物理環(huán)境,學(xué)生在這種實(shí)驗(yàn)環(huán)境下,在教師的啟發(fā)下,通過觀察,思考獲取最典型的物理環(huán)境,通過最簡捷的思維活動(dòng)建立概念,總結(jié)規(guī)律,并把理論運(yùn)用于實(shí)驗(yàn),這對中學(xué)生來說,可對物理基礎(chǔ)知識獲得比較深入,牢固的掌握和初步的運(yùn)用。
2.實(shí)驗(yàn)探索物理規(guī)律,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
實(shí)驗(yàn)具有趣味性,興趣是產(chǎn)生動(dòng)機(jī)的重要條件,是一個(gè)人獲得知識,開闊視野,推動(dòng)學(xué)習(xí)的一種內(nèi)部強(qiáng)勁的動(dòng)力。因此,在物理教學(xué)過程中,通過實(shí)驗(yàn)為學(xué)生展現(xiàn)出生動(dòng)直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境,將極大地吸引學(xué)生的注意力,有利于學(xué)生去研究物理現(xiàn)象,探索物理規(guī)律,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
3.通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),體現(xiàn)設(shè)計(jì)思想,訓(xùn)練思維方法
(1)轉(zhuǎn)換法。物理學(xué)科是一門精確的定量化的學(xué)科,在物理實(shí)驗(yàn)中需要準(zhǔn)確地測定物理量,但許多物理特征,過程或物理量要想直接觀測有困難,可以把所要觀測的變量轉(zhuǎn)換成其他間接觀察和測量,這就是轉(zhuǎn)換法。
(2)比較法。比較法就是在一定的實(shí)驗(yàn)條件下找出研究對象之間的同一性和差異性。比較是認(rèn)識事物的基礎(chǔ),因而廣泛用于物理實(shí)驗(yàn)中,從而來探索物理規(guī)律。在高一冊物理教材中,“平拋物體的運(yùn)動(dòng)”教學(xué)中運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)將平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)相比較,從而說明了平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向速度的大小并不影響平拋物體在豎直方向上的運(yùn)動(dòng),在此基礎(chǔ)上學(xué)生就較易理解平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律了。
(3)控制變量法。控制變量法是指討論多個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)通過控制其幾個(gè)物理不變,只改變其中一個(gè)物理量從而轉(zhuǎn)化為多個(gè)單一物理量影響某一個(gè)物理量的問題的研究方法。這種方法在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格上的反映為某兩次試驗(yàn)只有一個(gè)條件不同,若兩次試驗(yàn)結(jié)果不同則與該條件有關(guān)。否則無關(guān)。反之,若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關(guān)則應(yīng)只使該因素不同,而其他因素均應(yīng)相同。
(4)留跡法。在物理實(shí)驗(yàn)中,有些物理現(xiàn)象瞬息即逝,實(shí)驗(yàn)者難以在此瞬間對研究對象進(jìn)行觀察和測量。如運(yùn)動(dòng)物體所處的位置、軌跡、圖像等。但我們可用一定的方法將有關(guān)信息記錄下來,然后通過測量或觀察來進(jìn)行研究,這種方法就是留跡法。實(shí)例:沙擺描繪單擺的振動(dòng)曲線;用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄物體位置;用頻閃照相機(jī)拍攝平拋的小球位置;用示波器觀察交流信號的波形等。
三、強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)
高中物理實(shí)驗(yàn)中的技能訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn)、測定性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)等,在教學(xué)中的要求和功能則不同,教學(xué)中應(yīng)從實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在價(jià)值出發(fā),有所側(cè)重的培養(yǎng)學(xué)生能力。為此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要走出每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都必須按照科學(xué)探究的過程進(jìn)行的誤區(qū),科學(xué)有效的確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)。與探究式學(xué)法對應(yīng)的教師探究式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的原則。教師所采用的教學(xué)模式應(yīng)該是由教師調(diào)控探究逐步發(fā)展為學(xué)生自控探究;整個(gè)探究活動(dòng)在教師的合理調(diào)控之中。最關(guān)鍵的是自主性要體現(xiàn)在學(xué)生思維的主動(dòng)擴(kuò)展上。同時(shí)針對學(xué)生實(shí)際,使情景的提出以及情景的解決,由易到難,由淺入深,由近及遠(yuǎn)。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)養(yǎng)成學(xué)生科學(xué)求是的態(tài)度,進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
四、結(jié)語
總之,實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中占有極其重要的地位,上好實(shí)驗(yàn)課不僅能夠幫助學(xué)生理解物理知識,還能夠鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力,因此我們在開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要根據(jù)新課標(biāo)的要求,依據(jù)學(xué)生的具體情況和個(gè)體差異,注意因材施教,探索出更多、更有效、更新穎的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,造就出一批具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才。
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