物理教学,实验为本

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  摘 要: 物理是一门以实验为基础的学科,为秉承“物理教学,实验为本”的理念,需要通过实验调动学生的主观能动性,具体从以下方面做起:探究实验、深化思维;自主实验、引导创新;小组实验、注重协作;生活实验、强化应用。通过不断训练学生的动手实验能力,培养出更多适应社会的新型人才。
  关键词: 物理实验 自主创新 动手能力 新型人才
  物理是一门以实验为基础的学科,只有通过实验探究,才能让学生体会到科学研究的方法,并逐步培养起物理思维。所以我们要始终秉承“物理教学,实验为本”的理念,通过实验调动学生的主观能动性,进而不断成长为全方面发展的高素质人才。
  一、探究实验,深化思维
  高中物理教学过程中,探究实验占有很大的比例,如何正确引导学生进行深入探究、启发学生思维,使其结合所学理论知识对实验现象进行合理的分析和解释呢?
  如在鲁教版高中物理的“利用打点计时器测定匀变速直线运动物体的加速度”这一实验教学中,首先我让学生严格按照教材步骤进行实验,但是我们并没有简单地停留在实验结论上,我开始引导他们深入探究怎样判断纸带上的哪些点是物体做匀速直线运动之后打的点,为什么要用公式V=■求任一计数点的即时速度及求加速度的公式a=■的由来,同学们的热情很高,都开始积极地思考寻求答案,最终在我们的共同努力下将这个实验的原理和各个公式的由来都分析得十分透彻。在学生都能熟练掌握了实验的基础部分后,我决定开始启发学生深入探究思考,将同学们打好点的纸带中间截去一段后再让他们重新对加速度进行求解,通过这种方式不断让学生突破传统思维,积极进行自主思考。
  探究性实验对于提高学生的观察分析能力和深入探究能力有极大的助益,身为老师,我们需要带领学生有针对性地对每个探究性实验的潜在知识进行深入挖掘,借此提高学生的探究实验能力。
  二、自主实验,引导创新
  自主性实验不同于验证性实验,对学生的自主创新能力和动手操作能力都有着极高的要求,但是经过学生独立思考并且完成的实验往往会带给学生更大的收获,其对知识的理解和掌握程度会有质的飞跃。
  如学完鲁教版高中物理必修一的《力与平衡》、《力与运动》等章节后,我让学生用一根卷尺自己设计一个实验,估测出沙粒间的动摩擦因数。我认为只有让学生自己开动脑筋去想,去设计,去实施才能真正将知识应用得炉火纯青。事实证明,学生对于这种完全自主性的实验充满了浓厚的兴趣。他们用沙堆做成了一个我们常见的斜面模型,将沙粒堆成一个圆锥体并不断增高,直到表面上的沙粒将要开始滑动为止,这样隔离出的表面上的任何一个沙粒都相当于一个滑块模型,通过受力分析:mgsinα=μmgcosα便可以得出μ=tanα这个结论,之后将问题转化成了求沙堆倾角α的问题了。这个问题学生通过认真思考解决了,通过用卷尺测量沙堆的高和周长便可以很容易地得出α的大小。
  所以教学过程中,不仅要重视教材大纲规定掌握的实验,更要不断启发学生自主设计实验,培养学生的创新能力和动手能力,这样处理设计性实验题时会抽丝剥茧、水到渠成。
  三、小组实验,注重协作
  实验过程中,仅个人有较强的实验能力是远远不够的,我们必须让学生意识到团队协作能力的重要性。实验时可以尝试将不同基础的学生划为一组,使其优势互补,共享合作成果。
  如教学鲁教版高中物理《验证牛顿运动定律》实验中,由于实验实际操作加上事后数据处理的工作量很大,如果要是个人单独完成实验难免会耗时耗力,所以我将同学们划分为几个实验小组,让成员之间相互配合共同完成这个实验。每个小组成员的分工都十分明确,其中有一名同学负责记录小车和砝码的质量,一名同学负责记录沙和小桶的质量,一名同学负责分析纸带,还有一名同学画图像并进行数据处理,在这样明确的分工下,小组每个成员都能积极投入到实验中。在学生默契的配合下,他们不仅验证了牛顿运动定律的正确性,即F=ma,在外力一定的条件下,物体质量m与其加速度a成反比,而且他们的团结协作能力和小组成员之间的凝聚力得到了极大的提高,这都得益于分小组实验这种科学的实验教学模式。
  小组合作实验这种教学模式给我们的物理教学注入了新的活力,不仅能提高学生的合作意识和团队精神,而且能够不断激励他们的参与意识,在参与学习的过程中得到极其愉悦的情感体验。
  四、生活实验,强化应用
  其实说到底,学生学习物理最终不是为了考试而是为了以后将自己所学的知识应用到生活中,为大家谋福利。所以我们在教学过程中坚决不能忽略这个本质,要不断引导学生将物理实验与生活联系起来,注重知识在生活中的应用。
  在教学鲁教版高中物理中,我着重强调课本上所学的物理知识在生活中的实际应用,学生在我的指导下都意识到了只要留心,生活中处处都有物理实验。秉承着这样的理念,我为他们布置如下实验作业,让他们找出生活中隐藏的物理实验现象,在同学们的细心观察下,他们得到的成果让我很满意。比如,让装满水但两边有洞的矿泉水瓶分别处于静止状态和做自由落体运动,通过观察其现象的不同可以更深刻地认识到完全失重现象的本质;又如在升降电梯里放上一个台秤,只要人站在台秤上便可以直接体验在升降电梯的上升和下降时的超重现象和失重现象。
  物理这门学科和生活有着极其紧密的联系,只要你肯用心,那么我们便一定能够发现生活中隐藏的物理实验知识,所以教导学生的时候一定要充分强调实验在生活中的应用,让物理源于生活最终又回归于生活。
  总之,对于物理这门学科来说,实验是源泉也是根本,只要我们在教学过程中有针对性地训练学生的动手实验能力,那么相信我们一定能培养出更多适应社会的新型人才。
  参考文献:
  [1]叶桂英.关于高中物理实验教学中的问题及解决方法[J].现代科学教育,2013(10).
  [2]胡璋育.有关高中物理实验教学中的问题和有效对策研究[J].中学物理,2015(09).
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