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物理实验教学范文精选

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物理实验教学法

中学物理中的许多基本概念和规律,都是在演示实验、学生实验与生活中观察的基础上概括总结出来的。因此,对于物理概念和规律的引入、阐述以及巩固都需要根据教学内容,安排不同类型的演示和实验来造成一种特定的物理环境,让学生置身于这个环境之中。引导他们手脑和感观并用,直观形象地观察和分析物理现象,从而获得生动的感性认识,建立起正确的物理概念,同时在实验过程中,培养学生的观察能力、思维能力、探索精神,还能使他们获得实际技能和掌握实验的方法。笔者认为这是教师应承担的重要的责任。我在长期教学中总结了一些个人的观点和看法:

一、演示实验模拟化

物理实验教学往往是物理课堂教学的重点、关键,直接影响课堂教学质量。但有时演示实验因实验环境、器材本身的局限性,无法直接让全班学生都观察清楚实验的操作过程及实验现象,甚至有些实验根本无法实现。学生由于没有获得关于这些现象和过程的感性认识,因而对实验原理、现象、结论理解较为困难;有时则因为演示实验本身存在不足,学生难以产生丰富的联想,难以完成从实验现象到物理规律的抽象。如果能适时恰当地运用电教媒体对演示实验加以改进、完善或模拟,则可以克服上述方面的不足。充分发挥教师在课堂教学中的主导作用和学生的主体作用,从而使教师教得轻松,学生学得愉快,既达到通过实验突破重难点的目的,又优化了课堂教学结构,提高了实验教学质量,达到课堂教学效果的目的。例如:高中物理《加速度》的教学,难点是学生无法观察到物体的加速度,以及每一个单位时间内速度的变化。因此,对加速度的概念理解起来就比较困难。如果利用教学课件,就可以很好地模拟演示出来,使学生一目了然。再以演示平抛运动的实验为例,高中《物理》教材是利用平抛竖落仪通过两个小球同时着地来确定平抛运动的物体在竖直方向上是自由落体运动,但是它无法把平抛运动的物体在水平方向上的匀速直线运动显示出来,学生仅通过实验难以完成对平抛运动规律的理解。此时教师可以利用多媒体的教学软件,模拟三个颜色不同的同样小球同时从同一高度分别做水平匀速直线运动、平抛物体和自由落体运动,在同一平面坐标系中,播放过程随时加可以暂停对三球的运动进行比较,将复杂的平抛运动分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,甚至还可以作定点、定时测量分析,从而获得小球平抛运动规律,加深学生对平抛运动规律的认识。

二.物理实验器材改进创新化

许多物理课中教师对课堂思路的设计是围绕演示实验而展开的,因此课堂教学中的演示实验对于学生理解概念、掌握规律来说有极其重要的作用。但教师围绕如何提高拓展演示实验的功能和调动学生探究问题积极性上下功夫,改进实验器材,提高实验的效果,笔者认为有极其重要的作用。书本中的演示实验只是提供了一种实验方案,如果你完全根据书本中的器材和方法,有时实验的效果并不理想。例如在运动的合成与分解实验中,如果按书本中的要求采用红蜡烛做浮体,就会出现以下两个问题,一是红蜡烛上浮速度较小,浪费课堂时间,二是很难准确地演示运动的同时性和独立性。问题的根本在于怎样才能让玻璃管倒过来以后让浮体停在玻璃管的底部,并随我们外部简单的操作使它能够自由上浮。我想到磁铁能吸住金属,而浮体的密度又比较小,所以想到如下方法:用一白色的泡沫塑料代替红蜡烛,并用两枚图钉对称地钉在泡沫塑料外面,管外用一小磁铁事先吸住泡沫塑料,这样当玻璃管倒过来时浮体会停在玻璃管的底部,而拿走磁铁后浮体又能马上上浮。这样处理至少有以下几个好处:一是可以根据图钉个数的多少调节上浮的速度,二是可以独立地演示两个分运动,这样就可以很方便、准确的演示运动的同时性和独立性,三是由此可以拓展开去做其它相关的实验。演示实验要求直观、准确、省时,物理中有许多演示实验效果不很理想,如布朗运动,光的干涉,静电感应等等,这为广大教师在实验器材的改进和创新方面留下了广阔的空间,只要教师多学习、多思考、多动手就一定能找出好的解决方法。

三、学生实验超市化

新课程的实施,为我们带来了新的理念、新的要求,实验教学的相关内容也发生了较大的变化,面对新《课程标准》的新理念和高要求,作为物理教师要在思想上要高度重视实验教学,从方式方法上改革实验教学,从评价的角度强化实验教学。例如伏安法测电阻是高中电学中典型实验之一,也是历年高考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,教师可以组织学生到实验室自选器材,自选原理和实验步骤,通过实验教学,使学生掌握基本的实验知识和技能,体验科学探究的过程,了解科学研究的方法,增强创新的意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情,形成交流与合作的良好习惯,养成科学求是的态度,进一步提高学生的科学素养。

方案一:选用一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线;

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实验物理教学

摘要:物理实验能给学生提供感性的认识,培养学生的观察能力,帮助学生发现物理规律,建立物理理论。

关键词:物理实验观察能力物理理论

物理学是以实验为基础的科学,实验始终是研究物理学的重要方法,因此在中学物理教学中实验是重要的教学方法,通过演示和实验不仅能提供学生对所研究的物理现象的感性材料,培养学生的观察能力,而且还可以使学生获得一定的实验技能,培养学生的实验能力。

物理实验使指人们根据研究的目的,利用科学仪器设备人为的控制或模拟物理现象,排除干扰,突出主要因素,在最有利的条件下研究物理规律的一种活动。物理实验可以简化和纯化研究过程;可以强化研究条件;可以加速或延缓物理过程;可以重复再现物理过程;可以对物理现象或过程进行定量研究。总而言之,物理实验在物理教学中有十分重要的作用。下面从以下几点加以说明:

一、物理实验可以培养学生的观察能力。

教师在演示实验中,首先要让学生明确实验观察的目的,其次要让学生观察实验的装置,认真观察实验仪器的初始状态,了解各部分仪器、仪表的作用与功能,使学生对观察的目的,实验的仪器装置有一个整体认识。在做电学实验时,要先让学生看清电路。第三,要引导学生认真观察实验现象的发生和变化过程,演示实验一般要重复做二至三次,以便于学生反复观察,纪录实验现象、结论,教师还要带领学生分析思考逐步形成理论。这样,学生的观察能力得到了培养,对理论知识建立的过程有了较清楚的认识,使知识具体化,帮助学生理解较抽象的理论物理知识,能够使其久久留与脑海之中,保持较长的记忆时间1。一般地,第一次演示时,让学生集中观察发生的现象,第二次要求学生观察老师的操作,以便明确现象是怎样发生的,第三次让学生综合观察现象发生的过程及其结果如何。

为了增强演示实验的效果,培养学生的观察能力,教师可以在演示实验前或演示实验过程中,提出一些思考性的问题,以便引导学生观察实验中发生的现象及现象变化过程,把学生的无意注意转化为有意注意,引导学生集中注意力观察最需要观察的事物,并在演示实验过程中指导学生观察方法,以及观察中应注意的问题。

在演示实验的观察训练中可以逐步减少教师的指导,从开始时实验前做详细的指导观察逐步地变为有重点地指导观察。在学生具备一定的观察能力后,可运用“无声演示”的方法,即教师在演示前和演示过程中都不讲解指导,而只操作给学生观察,演示结束后,让学生把观察到的现象和过程用科学语言正确描述出来,可以先提一名学生回答,然后请其他学生补充,直至达到要求为止。也可以让每个学生看完教师的无声演示后,写下自己所观察到的现象和过程,这也是考察学生观察能力的有效方法之一。经过这样反复多次的训练,即可不断提高学生的观察能力。

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物理实验与教学

物理是一门以实验为基础的科学,人们的许多物理知识是通过观察和实验认真总结出来的。通过物理实验的教学,既可激发学生的学习兴趣,又能提高教学质量。然而,由于长期受应试教育思想的影响,实验教学未受到应有的重视而成为物理教学中的薄弱环节。如何加大实验教学力度,改进实验教学,提高教学效果,我认为可以从以下几点入手。

一、切实重视演示实验,提高课堂教学质量

物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景,使学生感受深刻。心理学研究表明,人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍,“百闻不如一见,百看不如一做”说的就是这个道理。经验告诉我们:一个成绩优秀的物理尖子对物理现象和物理过程具有很强的“悟性”,这种“悟性”源于对日常生活丰富的感性认识。对物理学习有障碍的人,其最大的障碍不在于智力因素,而在于缺少对日常生活的用心观察,头脑中缺乏感性经验,而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。因此作为一名物理教师,首要任务就是尽一切可能在课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情景。教师不仅要用好课程标准上规定的演示实验,甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”,进行演示。

二、认真上好学生分组实验课,培养学生的创造思维和实验操作技能

分组实验多以测量性、实验性和实用性实验为主。要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点,课堂教学的目的不在于教师完成某种过程,而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要变化,如在学生身上引起的认识上、理解上、技能上、态度上的变化。如果学生通过主动参与教学,在教师的积极指导下获得物理知识,则会印象更加深刻,并增强他们的学习动机。

物理实验是科学家探索科学知识的重要方法之一。在教学中,让学生在实验过程中获取知识,会明显提高教学效果,促进教学质量的提高。如“用伏安法测电阻”的实验,学生总是对安培表、伏特表的接法、度数以及滑动变阻器的使用掌握得不够熟练。通过分组实验,教师强调实验过程中常常被疏忽的地方,发现问题循循善诱,找出其错误的原因,就会使学生掌握正确的方法。实验结束后,根据各组实验的情况写出实验总结,指出易出现的问题,以引起学生的高度重视。例如在实验前,开关要断开,滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处,电压表、电流表的接线柱要接正确,必须使电流从“+”接线柱流入电流、电压表,从“―”接线柱流出来,这样,通过实验,把枯燥的教学内容,变得活灵活现,学生就不再感到单调乏味,从而激发了强烈的学习热情,对物理产生了浓厚的兴趣。

三、充分发挥教材中“小实验”的作用,训练学生动手制作的能力

当前在物理教学过程中,有不少教师认为教材中的“小实验”是课外知识,与考试无关,因此常被视为可有可无,或被弃之不理。然而这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点,不仅能加深学生对所学知识的理解,而且能极大地提高学生学习物理的兴趣,锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力。

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物理实验教学

物理学是以实验为基础的自然科学,物理概念、物理规律是从实际问题中抽象、概括出来的,而物理实验对于建立物理基本概念和理论及加强对基本概念和基本理论的理解有着不可取代的作用。初中学生刚刚开始学习物理,学习方法及抽象思维能力都还没有形成,因而,从加强学生实验着手进行教学显得尤为重要。

心理学研究表明,人的思维活动是在感性材料的基础上产生的,感性材料是思维活动的源泉和依据。各种类型的物理实验,具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程,为学生的学习提供了丰富的感性材料,强化了学生的感知并纠正在感知中形成的错觉,从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力、培养能力的目的。

1.做好演示实验,引导学生观察物理现象,激发学生的学习兴趣,培养他们的观察能力

众所周知,兴趣是影响学习积极性的最直接的因素。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题,能引起学生强烈的兴趣。在观察这些物理现象时,教师要引导学生注意整个现象发生的过程、产生条件和特征等。如在观察“摩擦起电”规象时,要提示注意;(1)丝绸手帕摩擦过的玻璃棒对碎纸屑有什么作用?(2)丝绸手帕摩擦过的两块玻璃棒,在相互接近时,会发生什么现象?(3)把用丝绸手帕和毛皮分别摩擦过的两块玻璃棒靠近些?它们之间会产生什么现象?通过观察,学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥,异种电荷相吸”的结论。通过对上述物理现象的观察,不仅成功地诱发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,而且有利于发展学生的观察能力。

3.引导学生通过画图、识图来培养学生的想象能力

课本中各种各样的电路图、滑轮组装配图、物态变化图像等等,都是从画图、识图及图像与实物转化的角度,训练学生对物理规律掌握的程度的,换句话说,也就是靠想象来认识物理规律,然后靠作图来进行分析、判断的。如“电磁感应现象”这一节,在学习“导体做切割磁力线的运动”这一内容时,可启发学生联想“右手拿镰刀割麦子”的情形。根据“右手定则”,磁力线方向(麦子)、导体运动方向(镰刀)、导体中感生电流方向(四指)的关系就十分明确了。从上述例子中可以看出,想象使学生头脑中出现一些超乎他们自己经验的形象;由于想象的材料来源于实践并与感知、记忆密切相关,因此教师应引导学生运用画图、识图、观察图表和模型等,来帮助学生对没有直接感知过的,或根本不能直接感知的事物,产生清晰的表象,以开拓学生的思路,扩大知识范围,促进学生想象能力的发展。

3.鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对教学内容的学习

各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,都迫切地希望进一步探索问题。通过实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。如课本中“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“小风轮”、“电铃”、“楼梯开关”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以讲评。

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物理教学呼唤物理实验

物理是学生感觉比较难学的科目,有很多学生因为物理难学而弃理从文,有的学生在日记中写道:“物理难,物理难,物理课上难欢颜”。发挥物理实验教学的功能,运用物理实验,可以突出重点,突破难点,通过学生的感悟、体验形成能力,降低物理学习的难度,树立学好物理的信心。但是在物理教学中做实验需要花费比较多的金钱,耗费比较多的时间和精力,而且只通过笔试测验,做过实验的学生和没做过实验的学生相比,往往没有明显的差异。这就导致了长期以来,在中学物理教学中存在很少做实验或根本不做实验的现象,其突出表现是:“教师的理论讲授+学生大量的笔头练习”。

由于学生的知识结构和能力结构与学生参与的活动密切相关,所以这种缺失的教学模式将导致学生畸形的智能结构,毋庸置疑,这会严重影响物理教学的质量。例如:在讲解《分子间作用力》时,如果不采用实验教学,那么比较抽象的这部分知识就会枯燥无味。相反,在教学中采用一些演示实验:“酒精与水混合体积变小”和“两个表面光滑的软铅块可以相互黏合”的实验;再采用几个学生分组的小实验:“拉压橡皮”“将玻璃片拉离水面”等实验。这样,通过演示实验,将作用力加以放大,使学生对“分子间存在空隙并且存在作用力”得以形象理解;同时物理实验教学也可以培养学生的科学精神、科学态度、科学习惯、科学思想、科学方法以及严谨学风、协作精神、健全的人格、激发学生学习物理的兴趣,形成持久的学习内驱力,从根本上解决学生学习负担过重的问题,更重要的是充分发挥实验教学的作用,可以把握课程改革的正确方向。

因此物理教学呼唤物理实验,学生渴望物理实验。这也是由物理感知的特点、学生学习物理的特点和物理教学的本身特点共同决定的。

一、物理感知的特点

物理表象是感知过但又不在眼前的物理客体形象的一种影像。物理表象如果进一步概括和抽象就向物理概念过渡。因此,物理表象是从物理感知到物理概念和物理思维的必要的心理活动。要使学生通过自己的认识活动和教师的定向诱导在物理实验基础上去发现和总结物理规律,第一步应该建立准确而生动的物理表象。

物理现象与物理过程主要以光、声、电、气等为媒介而作用在观察者的感觉器官上,通过这些器官的神经通道进一步与观察者的大脑相互作用。在学生的实际学习过程中,无论是物理现象、物理过程,还是教学信息,都通过几种媒介先与学生的多种感官发生作用,然后是学生的感官与大脑相互作用。物理学是建立在物理现象、物理事实、物理过程的感知基础上的。在物理教学过程中我们也要在物理现象的观察中和物理实验中总结、建立、检验物理规律。

在物理教学中加强实验教学,是扩大学生物理感知量的重要途径,也是最有效的手段。这包括演示实验和学生分组实验。在实验中,声、光、电的刺激给学生展示出了一幅物理现象的奇特景象。学生的感官同时得到刺激,印象往往非常深刻。尤其是出乎意料的物理现象,更让他们兴奋不已。例如:在讲《机械能守恒定律》时,先将一个铅球系于绳子的一端,再将绳子的另一端悬于天花板上。让两名学生背对背站在距铅球平衡位置等距离的两侧,并且使两名学生和铅球的平衡位置在一条直线上。教师先将铅球拉离平衡位置,让铅球贴于一名学生头的后部,然后释放,当铅球在两名学生之间来回摆动时,学生都担心铅球会碰到两名学生的头部,心里非常紧张,当他们看到铅球并没有伤害到学生时,在有惊无险的状态中产生了疑问和兴趣。学生分组实验也是扩大学生物理感知量的很好途径。在实验中,学生亲自观察、分辨、操作、记录、分析。不仅学生的视觉和听觉获得物理信息,同时学生的触觉也有了锻炼和获得物理信息的机会。

二、学生学习物理的特点

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物理实验物理教学论文

一、优化课堂演示实验,增加知识的趣味性

进行对比试验,引发认知冲突。在物理实验教学中,根据教学实际合理的安排对比试验,可以引发学生的认知冲突,从而更加全面深入的了解相关物理知识。如在讲解闭合电路欧姆定律这一章节的知识时,教师可以使用开关、新干电池、导线、小灯泡等实验器材构成一个回路,然后闭合开关,此时小灯泡会发光。教师再用将新干电池换成旧干电池,其他器材保持原状,在重新闭合新电路之前,教师可以提出相关问题,引起学生兴趣和思考:与上次试验相比,本次试验小灯泡能否发亮?光亮程度如何?在学生给出答案之后,重新闭合电路,小灯泡几部没有发出亮光,这与大部分学生的答案都不一样,于是便可以引发学生的认知冲突,激起学生的求知欲,进而自己动手投入实验,探寻原因和结果。

二、优化自主实验,提高学生积极性

除了演示实验,在物理实验教学中,学生自主实验也是常用的教学手段。学生在自主实验中可以亲自操作,从而积累更加丰富的实践经验。在物理实验教学中,自主实验主要包括课外实验和课堂实验两大类。自主实验的结构类型呈现出多样化特征,既有分组实验,又有个体实验,让学生在增强自主学习和独立思考意识的同时,也提高合作学习的能力。

1.增强课堂自主实验

课堂自主实验是目前物理实验教学最常用的实验模式,在课堂自主实验中,学生是操作的主体,教师主要负责指导和评价。例如在进行用单摆测定重力加速度这一实验时,教师可以安排学生进行分组实验,并提出“单摆简谐运动的条件是什么?如何运用单摆检测重力加速度?”等问题。让小组带着这些问题选择实验器材,设计实验方案,教师可以为学生提供摆线、米尺、小球、卡尺等器材,让学生先自主研究卡尺和秒表的用法,然后教师再做正确的示范和讲解。教师可以对学生的实验细节加以指导和纠正,并组织各小组交流实验结果和过程,最后要求学生独立完成实验报告。通过自主实验不仅可以引导学生养成严谨的学术态度,还可以激发学生的创新思维,提高学生的实践能力。

2.鼓励学生进行课外实验

在物理实验教学中,不能将实验仅仅局限在课堂中,还应合理安排学生进行课外实验。让物理实验拓展和延伸到社会生活中,不仅可以极大地提高学生的实践能力和运用能力,还可以充分展现物理教学的实用性特征,进而激发学生对物理教学的兴趣。教师在物理实验教学中可以安排学生到户外利用生活资源,结合所学物理知识,进行小实验、小发明。例如教师可以将一根筷子插入一个装着米的杯子中,然后将筷子缓缓上提,通过实验结果让学生体验到生活中蕴含的物理学知识,进而鼓励学生运用所学物理知识分析这一现象,从而将课堂理论知识与实验教学有机结合起来。

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物理实验性教学

摘要:物理学是一门以实验为基础的学科,物理实验在物理教学乃至整个科学教育中都占有重要的地位。新一轮的物理课程改革为实验教学提供了一片沃土,根据新的教学理念,本文就高中物理探索性实验教学实施进行了粗浅的探索。

关键词:高中;物理;探索性教学

一、物理探索性实验的涵义及目的

物理探索性实验指:根据物理实验的特点、内容和教学实际情况,在学生已有知识和现有的实验技能的条件下,由教师或学生提出实验课题,在教师的指导下,引导学生自主确定实验原理,设计实验方案并动手实验,主动探究,得出结论的一种实验方式。它旨在充分发挥学生在实验教学中的主体地位,让学生亲历实验对未知结论的探索,激发学生的思维状态,培养学生创新意识,初步形成科学态度,训练科学方法,提高学生分析问题、解决问题能力。由此,物理探索性实验教学是指在教师的指导下,学生运用探索性实验的形式进行学习,主动获取知识,发展能力的实践活动。具体来说,就是指在教师的指导下,学生围绕某个问题进行实验,观察现象,分析结果,从中归纳物理概念、发现物理原理或规律,以获得知识并培养科学素养的一种教学形式。其目的在于让学生在获得知识的同时也培养他们的创新精神和实践能力,而知识与能力的获得主要不是靠教师的强制性灌输,而是学生的主动探索,主动思考、亲身体验出来的。物理探索性实验教学较传统物理实验教学在教师观、学生观、教学观、学习观、评价观等多个方面都有了更新颖、更丰富的内涵。

二、高中实验探究教学内容的选择原则

1、适度的原则

在探究教学中,探究内容既不能过于复杂,需要太长的时间进行探究;也不能太过简单,学生很容易就可以得出结果,从而失去探究的兴趣。在每一次探究中,一般要选择只含一个中心问题的内容,进行一次探究循环过程即可解决问题,通常不要求学生对证据作过多的探究。当然,根据学生年级、知识准备情况等的不同,探究的复杂程度要有所变化,但这同样是适度的问题。适度的原则更主要的是指难度上的适宜。在一般情况下,探究问题的解决所需的能力应在学生的最近发展区之内,对这样的难度水平的问题学生通过努力可以解决。换一种更通俗的说法,即选择的探究内容对于学生来讲,通过对他们已有的知识、能力的提取和综合,是可以进行探究并能得到结果的,但是,这些内容对学生来讲决不能毫无疑问、不费努力即可解决。适宜的难度要求探究的内容具有适度的不确定性,其变量的多少要以学生能够掌握和控制为限度,过多的变量使学生产生过多的疑惑。

2、引起兴趣的原则

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谈物理实验教学

【摘要】中学实验教学要把演示实验和学生实验统筹安排,在实验内容上把科学知识、生活知识全面考虑、互相渗透,把获取知识、科学观察、独立操作、培养实验技能、发挥聪明才智安排于合理的结构中,充分发挥了各部分互相联系、互相作用的整体功能。

【关键词】初中物理 实验 教学

经过几年的实践探索,我总结了比较优化的物理实验教学框架,下面就是这个框架的要点。

一、进行多项实验活动,建立立体交叉体系

物理实验教学总的效果并不等于各个要素效果的机械总和。物理实验教学的各个要素分为由课内到课外,由演示实验到学生自制教具和学具等六 个方面。在实验中,我们把这六个要素进行综合分析,认为课堂教学、学生实验、教具学具的制做、小发明和小创造、实验竞赛、专题讲座六个要素组成的实验教学系统的总功能不是各个部门各自直接地、单独地体现出来的。而是通过它们之间的特殊联系间接地、综合地表现出来。例如,在《浮力》这一章的实验教学中,我们首先让学生自制学具――一个茶水杯,几块形状不相同的木块,一块铁皮。

在课堂教学中,教师利用演示实验,调动学生的积极性,激发学生兴趣,并根据教学进度,不断提出问题,如,形状不同的物体受到的浮力相同吗?铁皮放在水里,它一定会沉入水底吗?同一物体分别放在水里、煤油里,它露在液面上的体积相同吗?等等。课堂提出问题,要求学生利用自制的学具在课外活动分小组进行实验,回答上面提出的问题。学生通过自己做实验得出正确的结论,兴趣很高,增添了学生积极进行实验的信心。在学完了这一章以后,教师还进一步提出,浮力在生活、生产中的运用有哪些?一公斤的水能浮起二公斤的物体吗?装在船里石头,卸一部分在水池子里,水面会上升吗?等问题。要求学生通过观察生活或自己动手回答问题。这样,通过课内、课外,演示实验和自己动手做实验的有机联系,学生既学到了物理知识,又会运用于生活,更重要的是培养了学生利用物理实验解决实际问题的能力。这些效果只有通过整体结构这个实验教学体系才能取得。单靠演示实验,学生实验在有限的时间内是难以达到的。因此,每个学期,根据教材进度制定教改方案,确定总体目标,建立配套的组织和确定专人负责。

二、抓好课堂内的实验教学,寓实验课改革于趣味之中

实验教学能否达到最优目的,系统各部分能否协调运转,关键的问题是看我们在课堂教学中能否引起学生较大的兴趣。如果学生对实验感到乏味,那是难以达到目的的。兴趣的培养必须是通过多种途径,多种形式综合进行。物理学科是一门实验科学,我们把中学物理的42个学生实验,700多个演示实验,逐一研究,在揭示物理规律的原则下,每一个实验都做一些趣味性改进。如在演示水的不善于传热的实验时,把事先准备好的小鱼放到试管底部,然后在试管上部加热使水沸腾时,鱼却在管底没有什么异样。学生感到十分惊奇。从而引起了学生的兴趣,增添了学生学习知识的积极性。为了充分发挥学生的主体作用,在演示实验时,我们吸收少数学生参加演示实验,为做学生实验时培养了一批骨干。这样在演示实验时,同学们观察十分认真,收到良好的效果。

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实验教学物理教学论文

一、立足能力培养,变演示为动手操作

中学物理实验一般分为操作实验和演示实验,操作实验在教师指导下开展,有利于培养学生能力,而演示实验基本是由教师操作,学生观察现象,获得感官信息的教学过程。演示实验往往由于学生参与程度不高,获取知识感性,有时候难以达到满意的教学效果。因此,在物理教学改革中,立足于学生操作能力培养的目标,改变原来教师操作、学生观察的实验模式,是提高物理教学质量的重要手段之一。要想实现这些目的,就要设法调动学生的参与意识、学习兴趣,引导学生主动参与到实验中来,要鼓励学生亲自动手,通过习得来获取知识、培养能力。如教授溶解和熔化的概念,就可以鼓励学生亲自动手,首先把氯化钠放入盛水的试管里面,用酒精灯加热后,引导学生仔细观察物理变化,理解物理现象。然后把海波放入试管中加热,观察出现的物理变化,学生很容易感性理解溶解和熔化两个物理现象的区别。关键就在于,学生亲自试验获得的认识与教师演示得到的知识二者效果大大不同,正如古诗所言:纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。不难看出,亲自动手试验获得知识的同时,还锻炼了学生的操作能力,是一举两得的好事。

二、重视合作探究,提高活动教学效果

合作意识和团队精神培养是学生素质培养的重要方面,往往能激发出学生团体集思广益,创造出更好的成绩,也有利于学生更好地融入社会。正所谓“同心山成玉,协力土变金”。在物理实验教学中,通过科学分组开展探究,用合作促学习是提高育人质量、提升教学效果的好办法。教师首先要科学合理地把学生分成若干个探究小组,注意不同程度、不同性格学生之间的搭配,以确保小组能够按实验要求积极认真地开展工作,其次要培养学生创造思维和操作技能,必须引领学生实际参与实验活动,注重学生参与探究的过程体验,最终利用小组间良好的探究合作氛围来获得物理知识。如在讲授阿基米德定律的影响因素时,由于涉及到液体密度、物体密度、排开液体体积、物体体积、物体现状、物体没入深度等若干影响因素,可以给不同小组分配一个或两个任务来完成,通过实验获得结论,最后把所有小组结果汇总起来,从而通过每个小组分配不同任务协作完成一个实验,既让学生掌握了必要的物理知识,又充分发挥了小组合作学习的功效。

三、培养创造思维,重视课外实验活动

物理现象的奇妙,非常容易激起学生的好奇心,激发学生通过实验制作验证的心理。初中物理教学应该充分发挥这种学科优势,有意识地培养学生动手制作的能力。小实验往往取材容易、贴近生活、便于操作完成,尤其能提高学习物理的兴趣,锻炼学生动手制作能力,促进智力发展,提高学生的科学素养。可以说,学生的课外制作实验,都是一种特殊的、直观的实践,在动手完成各种实验、制作过程中,思维活跃,注意力集中,学习欲望浓,解决问题的愿望更强,因此通过亲手制作、验证掌握到的物理知识更深刻、更牢固。如在电磁铁学习中,就可以让学生课外进行制作,掌握自制电磁铁的方法,并提供个人制作的作品进行展示。这可以激起学生的学习意识,并通过实验不断提高个人的动手能力,实现课堂上无法达到的教学效果。再例如制作水果电池、带电的报纸、带电的气球等小实验都有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,能够通过动手达到掌握物理知识的目的。实验教学在物理课堂中具有重要作用。特别是新版初中物理教材大大增加了实验的比重。作为一名中学物理教师有责任、也有义务高度重视物理实验教学,提高学生学习物理的兴趣,培养学生能力和科学素质,提高物理教学质量。

作者:刘立平 单位:四平市二十中学

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物理实验教学实践透析

以培养综合型、有素质、有创新意识人才为目标的高等教育改革一直都在深入进行着,其中一个重要趋势就是尽可能消除文理科的隔阂,在教学中体现技术、科学和人文社科类学科的融合,培养文理兼通的人才[1]。大学物理实验是学生系统学习科学实验设计思想、方法和技术的入门基础课程,是大学生受到系统实验方法和实验技能训练的开端,是素质教育和创新能力培养的基础,有利于人文教育与科学教育的融合以及复合型人才的培养,也有利于学科的综合发展及形成交叉学科[2-5]。东南大学很早就开始了这方面的建设和改革,1994年为文科学生开设了文科大学物理课程,随后开设了文科物理实验课程。这些课程很受文科学生的欢迎。通过这些课程的学习,文科学生扩大了知识面,提高了思维能力。

1多样化、分层次的实验内容体系

我校是国内较早开设文科物理实验课程的高校之一,所以可借鉴的经验很少。考虑到文科学生特点:物理理论知识相对薄弱,思维方式是靠直觉、灵感、顿悟,而物理实验教学最基本的方法是有“物”才有“理”,几乎所有的物理结论都是通过对“物”的思考和分析获得的[6-7],因此最初我们开设的是实验原理相对简单、实验方法比较直观、生活中会应用到又能体现物理思想和规律的典型实验,例如“长度测量基本仪器的使用”等。经过几年的教学实践,我们发现不少文科专业的学生是文理生兼有,这就导致文科学生的物理基础知识参差不齐,且不同专业的学生对物理实验学习程度的需要也不一致,因此要求物理实验内容能够满足不同层次、不同能力学生的需求。在这个指导思想上,我们逐步为文科学生增开了一些具有一定设计性、创新性、提高性实验内容的项目,学生可根据自身的能力和兴趣选做。经过多年的教学实践,丰富多样化、分层次的实验内容体系已形成。

1.1开设定性、半定量测量实验,提高学生兴趣为了提高文科学生学习物理实验的兴趣,本着实验原理易懂、操作简单、现象有趣、结果直观且学生在实验后觉得有所收获的原则,开设了一些定性、半定量测量的实验项目。例如:“硬币起飞实验”———用硬币起飞来模拟飞机起飞的过程,通过观察实验现象和一些简单的实验数据处理,加深对流体力学的认识;“驻波与克拉尼图形实验”———通过振动频率的改变,观察不同频率下的一维和二维驻波图形,深入直观地理解驻波产生的原理;还有“利用钢尺测定激光波长实验”等。这些实验具有新奇性,直观、有趣,得到了广大文科学生的喜欢,充分调动了学生的学习积极性,极大地增加了学生对物理实验的兴趣。

1.2开设内容递进、要求提高的系列实验,因材施教为了更好地满足不同层次文科学生的需求,我们将一些面向理工科学生开设的实验原理简单、物理概念清晰且内容逐步提高,操作具有一定难度的系列实验项目也同时向文科学生开放。这些系列实验的基础部分,大部分文科学生都能独立完成,而那些物理基础较好、动手能力较强的文科学生则能完成提高性内容部分。这样递进的实验教学取得了良好的效果,做到了因材施教。此外,文科学生选做理工科类实验项目也符合我校“低选高”的选课政策。例如“利用气垫导轨研究物体运动实验”同时为我校文理科的学生开放选做。这个实验的基础性内容为研究速度和加速度,验证牛顿第二定律,大部分学生都能独立完成,以及提高性内容的小课题———物体的碰撞等,也有许多学生选做。小课题要求学生自主设计实验方案,学生根据自身能力大小选实验项目。通过此类实验的训练,大大提高了文科学生的观察力和科学实验能力,并充分满足了不同能力文科学生的需求,也能够对学生的能力进行全面的评价和考核。随着学生整体素质的提高,提高性实验内容和项目的比例逐年提高,2011年我系面向文科学生开设的物理实验项目中,提高性内容已达到60%。

1.3引入近现代经典物理实验,提高学生科学素养为了进一步提高文科学生的科学素养,培养他们的物理精神和科学思想,我们引入了一些近现代物理史上有影响和意义的经典物理实验。例如“密立根油滴实验”,虽然该实验验证的是电荷的不连续性,涉及到了量子物理理论的范畴,但是该实验原理简单易懂、实验设计思想巧妙。通过对物理学史、物理学方法论的渗透介绍,对文科学生进行实事求是、严谨创新的科学态度和热爱科学、尊重科学的科学精神的教育。此外,该实验操作步骤不繁杂,文科学生完全能独立完成并得到理想的实验结果。密立根油滴实验自开设以来得到了文科学生的普遍喜爱,在学生课程论文中,他们都认为通过该实验的学习,充分体会到物理实验科学家的钻研精神以及科学实验的思想之美,充分认识到严谨的科学态度以及科学思维的重要性。

1.4引入演示物理实验,拓展学生视野我系在开设文科物理实验早期就尝试引入物理演示实验,并很快受到广大文科学生的欢迎和青睐。物理演示实验主要由教师操作,通过教师的启发指导,帮助学生对实验进行观察、思考,使学生认识物理概念和规律,达到“事半功倍”的教学效果。学生从魔术般的物理演示实验中学习物理各主要领域的概念、定理和思想,认识到物理学是自然科学发展的先导。学习物理学是提高文科学生基本科学素质的重要途径[8-9]。2006年东南大学搬迁新校区建设新物理实验教学楼时,我系建设了中等规模的物理演示实验室。演示实验的内容涉及到力、热、电、光等各个方面,从体现高新技术的创新中揭示物理学的规律,使学生认识到物理学是如何改变世界的。比如电磁感应实验,由于演示发电,整个电机可以当场拆卸、组装、运转。这些实验容易激发学生的兴奋点,增强学生的兴趣。同样,海市蜃楼实验、枪打猴子实验、模拟麦克斯韦速率分布演示板等实验,也很好地激发了学生的求知欲[10]。演示实验室向我校全体学生开放,但专门为文科学生安排了开放时间,演示实验课也是文科学生必选的实验项目。

2开放的、“多重交互”的教学模式

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