黃靜
[內容摘要]高中物理實驗對提高學生的實踐能力非常有效,教師要高度重視實驗教學,精心準備實驗材料,優化實驗設計,運用適當的實驗方法,使其能夠滿足學生個性化的學習需求,達到實驗的預期目的。
[關鍵詞]高中物理;實驗教學;操作能力;培養
物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學。在高中物理教學中教師要重視開展實驗教學,通過實驗教學培養學生實事求是的探索精神,提高學生自主學習的意識和實踐操作能力。
一、分組實驗時教師要善于引導
物理分組實驗是學生獲取知識的重要途徑,也是學生通過思維、實踐,對物理概念和規律深入領悟并升華成理論思維的一個動態過程。教師必須向學生提出明確的實驗目標,激發學生積極觀察、認真思考實驗問題的興趣,讓學生知道做什么,為什么這樣做。進行實驗的時候,教師要善于引導,鼓勵學生積極思考,大膽實踐。
比如,在使用打點計時器對小汽車速度與時間之間的關系進行探究時,由于測量過程中誤差是客觀存在的,因此所畫的V—T圖并不能與書上的規律一樣,即每個點都在一條直線上。在實驗作圖的時候,有的小組會把所有的點精確地表現在一條直線上,這顯然是學生在收集數據的時候改變了原有的測量數據。對于這一問題,教師要理解學生追求完美的初衷,但一定要讓學生知道,即使進行準確的實驗設計,嚴格按照要求進行操作,也難以避免出現誤差,我們只能盡量減少誤差而不能消除誤差,并且在現有的實驗條件下測得各點并不完全落在一條直線上,在偏差不是太大的情況下同樣可以得出在沒有誤差存在時V—T圖像中各個點在一條直線上的結論。這樣在分組實驗時學生就會摒棄追求完美的心態,力求使實驗數據更準確。
二、實驗教學要與生活緊密聯系
物理是一門以生活和實踐為基礎的科學,書本上介紹的許多有趣的現象在我們的生活中都會出現。因此,物理實驗教學要加強與生活的聯系,積極營造有趣的實驗氛圍,讓學生真正喜歡學習物理。
例如,在學習“牛頓第二定律”時,需要用實驗來探究力、加速度和物體質量三者之間的關系,引導學生對牛頓運動定律進行深入理解。教學時教師可以對生活中涉及的與牛頓運動定律有關的現象進行講解,如坐電梯、去游樂場玩過山車等,由于學生有相關的生活體驗,因此對牛頓第二定律的原理及其在現實生活中的運用就會有更深的認識,對質量、力和加速度之間的關系也會更加明了。
又如,學習《超重和失重》時,學生會有超重就是物體質量增加的錯誤認識,同樣,他們也會認為失重就是物體質量減少。為了消除學生的誤解,教師可以設計這樣的實驗:在塑料瓶中裝滿水,然后在瓶側鉆一個孔,問學生:“裝滿水后會出現什么情況?”學生回答:“水會流出來。”教師接著追問:“要是讓裝滿水的瓶子做自由落體運動會出現什么情況?”這時學生會出現不同的意見,教師可以借機開展實驗,引導學生仔細觀察,當學生發現水并沒有從瓶中流出時,教師可以引入失重的概念,也可以設置同樣的實驗引入超重的概念。
三、采取有效的設計性實驗
現行的物理課本中沒有多少設計性實驗,教師可以結合所學內容有選擇地引導學生進行實驗設計,提高學生的思維能力。
比如,驗證“機械能守恒定律”時,完全可以將其設計成探究性實驗,以此引發學生深入的思考,如利用現有的實驗設備,你能把當地的重力加速度測出來嗎?測當地重力加速度,你有幾種方法?學生進行實驗時,在了解實驗原理和方法的基礎上,小組內的同學可以使用不同的設備、按照不同的實驗步驟進行測量。這不僅有助于學生的個性發展,還有助于調動學生思維的積極性。
又如,學習伏安法測電阻時,教師可以提問:“測電阻的方法有哪幾種?”學生進行實驗方案設計后得出結論:運用電路的串聯關系、使用電壓表以及電阻箱、利用并聯電路的分流關系都可以測出電阻。在學生實驗過程中教師可以在一旁相機指導,但切不可打亂學生的學習計劃。如在對電壓進行測量時,一定要讓學生明白怎樣運用串聯法和并聯法,以及在什么情況下使用串聯法和并聯法。
總之,高中物理實驗對提高學生的實踐能力非常有效,教師要高度重視實驗教學,精心準備實驗材料,優化實驗設計,運用恰當的實驗方法,滿足學生個性化的學習需求,達到實驗的預期目的。
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(責任編輯 趙永玲)