作者简介:李衡斌,男,汉族,学士,物理教师,中学高级职称,研究方向:高中物理教学。
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优化物理实验教学要注重“三性”
山东省东营市第一中学 李衡斌
[摘 要]实验在物理教学中扮演着重要角色,缺少实验的物理会变成无源之水、无本之木。物理实验教学要充分注重趣味性、探究性和开放性,并以此为基点设计教学方案,可以很好提高物理实验教学的有效性。
[关键词]物理实验教学 趣味性 探究性 开放性
物理实验教学可以使学生直观地理解各种物理学概念和规律,提高学生解答物理问题的能力,激发学生的学习热情,充分调动学生学习的积极性。在高中物理教学中,应该如何优化物理实验教学呢?
一、提高实验教学的趣味性
物理知识贴近生活,物理实验更具有很强的操作性,所以,一般学生都会对物理实验产生浓厚的兴趣,表现出对物理学习的热情,形成一种内在的驱动力,这给物理教学带来了正面效果。兴趣可以使学生产生源源不断的学习动力,而激发兴趣的第一步就是要让学生深刻体会到物理实验中蕴含的乐趣。
(一)借助启发式问题,激发探究欲望
教学中,可以将问题设计成启发式的,以激发学生对知识的探索欲望。如:教学《楞次定律》时,教师先通过实验来将问题提出,学生观察磁铁插入和拔出螺旋管过程中产生灵敏电流表所发生的偏转方向的不同,据此来探究感应电流的方向是遵循着怎样的规律。问题的提出会在学生心中引起探究与思考的欲望,启发学生的思维,让学生以更加积极主动的态度去探究物理实验中的规律。
(二)遵循学生主体,创新物理实验
为了吸引学生积极主动参与到物理实验中来,教师可以进行不断的实验创新,增加学生在实验中的角色是创新的一个方面。如:教学《机械能守恒定律》时,教师可以邀请一个勇敢的男生参与到实验,进行亲身体验。设计好小钢球的位置,使其在摆动中接近学生额头,之后将小钢球释放, 观察小钢球再次摆回到学生面前时学生的不同反应,男生会出于本能后仰身体,其他学生也会担心小钢球砸到男生而不自觉地发出大声的喊叫,然而实际上这些担心都是多余的,小钢球根据机械守恒定律不会碰到男生的额头。在这个过程中,课堂的气氛被充分带动起来,学生也会对整个实验充满兴趣。
二、加强实验教学的探究性
只是听见一件事很容易就忘记,如果是亲眼看见就会更容易记得,而当真正亲手做过之后就会从理解层面对其进一步消化。教师主要的任务就是要引导学生去亲身体验,而不是简单地将知识传授给学生,在体验的过程中,学生可以改变被动接受的地位,变为主动去学习,在实验中发现知识的乐趣,收获更多的成功。
例如:在教学《电阻的测量》一课时,我先向学生提出问题:怎样进行电阻的测量?并引导学生去观察实验环节。前提是每个学生的电阻都是1Ω,然后再通过限流式接法将电流表连接起来,其中使用“电流表内接法”和“电流表外接法”对电阻进行测量的学生人数是相等的。通过实验结果,进行比较,发现使用外接法的学生测量值比1Ω小,使用内接法比1Ω大,究竟哪一组的数据更加接近真实结果?为此,开始下一步的测量,主要研究电阻与电压表内阻之间存在的关联,进而探究出如何正确地选择电流表内外接法。为了更好地调动学生学习的积极性,教师会有针对性地进行试验环节的设置。当电流表采用内接法的时候,就给10kΩ电阻,用限流电路(20Ω的滑动变阻器)。通过观察,学生发现不管20Ω的滑动变阻器怎样进行调节,都未能改变测量的数值,其中的原因是什么?面对学生心中的问题,教师做出积极地引导,让学生去自主探究滑动变阻器“限流式接法”和“分压式接法”使用的不同原则。
在这种情况下,课堂的气氛被充分调动起来,学生听讲的注意力更加集中,启发了学生的思考方式,提高了学习的效果,也提高了学生的实验动手能力。
三、凸显实验教学的开放性
很多学生都是首次接触实验器材,如打点计时器、气垫导轨等,很可能因为操作不熟练造成数据出现误差,而且每个学生的动手能力也有差距,教师要正确看待这些差异的存在,并且根据学生能力的不同进行针对性帮助与指导。教师还要为学生创造条件,在保证安全限度内开放物理实验室,让学生有更多的机会接触实验器材,让他们依据自己的兴趣爱好动手做实验,将这个工程坚持下去,必然会极大地带动学生学习的积极性,提高他们的动手实验能力。
例如:在《验证力的平行四边形定则》实验中,我提问:在用两个弹簧测力计进行实验之外,我们还可以用什么样的实验方法来探究平行四边形定则?在开放的实验室里,学生可以充分利用各种实验器材去探索,使用一个弹簧测力计时如何进行实验,不使用弹簧测力计又该如何实验?学生根据实验效果不断调整自己的操作方法,从而让他们对这一问题有了更加深刻的理解,不仅激发了学生动手的热情,又可以帮助学生形成勤动脑、多思考的学习习惯。
总之,物理实验教学是提高物理教学质量的重要方面,教师要在实验教学中充分发挥主导作用,让学生成为实验的主体,自发、主动地去探究物理现象。让物理实验教学成为日常学习模式,还可以更好地带动学生学习物理的积极性。物理实验教学需要得到持续重视,并不断创新发展,以发挥其最大效用。