(黑龍江省牡丹江市第二十四中學 黑龍江牡丹江 157041)
實驗是物理學的基礎,是培養學生動手動腦能力;培養學生的觀察能力,培養學習創新能力;培養學習的分析能力;培養學生科學的思維能力和嚴謹的科學態度的手段。我認為上好物理實驗課應從以下幾個方面入手:
上實驗課之前,教師要認真寫好教學設計及設計導學案。教師還應該提前做一遍實驗,及時發現實驗中常出現的問題,或儀器經常出現的故障等,這樣才能做到心中有數。
此外,為了讓每個學生都能順利的完成實驗,較準確的得出規律或結論,教師上課前要認真檢查每一組實驗器材,而且要準備兩套備用器材,不要因為實驗器材的陳舊,老化,損壞等其它因素而影響實驗的順利進行,這樣,就不會造成上實驗課時由于更換實驗器材而浪費時間,也不會打斷學生的探究思路,更不會影響學生學好物理的積極性。
實驗課上,教師要抽出一點時間講解實驗器材的作用,使用方法及注意事項,指出本實驗的關鍵所在,指導學生正確的合理的使用,這樣就不會因操作不當而損壞儀器。例如:在用伏安法測電阻的實驗中,要使用電流表和電壓表,實驗前我會簡單介紹電流表和電壓表的使用規則。如連接方法,量程的選擇,正負接線柱接法要正確等等。這樣既可以培養學生的感性認識,又能使學生養成良好的實驗習慣。此外,還應該讓學生知道本節實驗的目的、實驗原理、實驗研究方法、實驗步驟等等,只有學生明確了整個實驗的規程,才能更從容更有序的完成本次實驗。
在實驗中,學生是活動的主體。教師要充分發揮主導作用,要認真觀察學生的操作過程,分析學生實驗中存在的問題。教師要不間斷地給與指出或指導,及時的對每小組實驗進展情況做以簡單地評價,特別是對動手能力較弱的學生要耐心細致的指導,引導他們正確的操作,如何操作,怎樣分析,如何處理實驗數據等,逐漸培養他們的實驗能力和分析能力,同時也培養他們學習物理的積極性。
教師要熟練掌握教材的同時,還應該培養學生的創新能力。常規的實驗的確能完成實驗本身的要求。但它不一定是最合理,最有效的,任何一個實驗都有不同的設計方案,而每個方案又都互有優缺點,教師要善于引導學生歸納,總結。吸取精華的同時,要不斷地創新,這樣既培養了學生分析、推理、歸納能力也培養了學生的創新思維。
沒有實驗器材就做不了實驗,因此,物理實驗室需要不斷充實實驗設備。但是,由于我校地處市郊,辦學經費相對緊張,因此,老師和學生盡量因陋就簡,就地取材,這樣自制教具就顯得尤為重要。通過實踐,我深深體會到學生和老師自制教具和學具不僅培養了學生學習物理的興趣,有培養了學生的創造性思維也增進了師生間的感情。例如:采用"氣墊法”可以減小摩擦力,而學校又沒有氣墊導軌,氣墊船又沒見過,這讓學生很難接受和理解。為了幫助學生學好這一知識,我們制作了這樣的儀器:取一張光碟,碟孔上方粘一硬塑料管(粗細適中),管口處套一氣球,并用夾子控制氣球內氣體的進出。實驗操作時,將彈簧測力計每次拉伸相同的刻度,去撞擊光碟,氣球向下噴氣與不噴氣時,光碟滑行的距離不同。實驗中學生會發現,氣球不向下噴氣時,光碟水平運動很短的距離,這說明光碟受到較大的摩擦力。當氣球向下噴氣時,氣球運動了5至6米遠的距離,通過這個現象表明,采用氣墊法可以減小摩擦力。這次實驗很成功,實驗現象很明顯,學生既直觀的觀察到了現象,增強了感性認識,又體會到了通過創造所帶來的快樂和成就感,同時也激發了學生學好物理的積極性。
除了重視做好每一個教學中所規定的演示實驗外,我們還要增加一些課前小實驗。用演示實驗創設情境引入新課,這對于激發學生的求知欲、提高興趣、啟迪思路都能起到事半功倍的效果。如:用氣球做"吸碗”實驗,來證明大氣壓的存在,課堂演示鉆木取火實驗,來證明通過做功的方式可以改變內能等,既生動又直觀。事實證明,實驗能把抽象的,不具體的,不容易理解的知識轉變成具體的,直觀的,容易理解、接收的內容。另外,通過演示實驗可以增強學生學好物理的信心,同時也激發了學生學習物理的興趣和對物理知識的探索欲望。因此,為了提高物理教學的水平,提高課堂教學的高效性,我們必須充分利用演示實驗的特點,充分發揮實驗在教學中的功能。
這類實驗要嚴格要求學生在實驗過程中遵守實驗的操作規程:提出問題——猜想與假設——制定計劃與設計實驗——收集數據——得出結論——評估——交流與合作。實驗中要充分發揮學生的主體作用,實驗要體現學生的個性發展,要有創造性。我們把實驗歸類為:基本儀器的使用,測定性實驗,驗證性實驗,研究性實驗等四大類。教師應該指導好這些實驗的特點和方法。儀器的使用,要記牢基本儀器,儀表,測量工具的結構,作用和正確的使用方法。測定性實驗是利用物理原理、公式及公式變形來測量未知的物理量,如伏安法測電阻,就是利用歐姆定律來測未知電阻的實驗。驗證性實驗就是通過實驗來驗證物理原理的正確性,例如阿基米德原理。此外,在實驗操作中,讓學生學會控制變量法、轉換法、等效法等科學方法的使用,不斷地提升學生的實驗技能和實驗素養。
為了增加學生動手、動腦能力和加深對物理知識的理解,教學過程中應適當增加課前小實驗。具體的做法是:班級每個學生都要精心準備一個課前小實驗,在教師授課之前進行演示,并簡單說明其中蘊含的物理規律。這樣可以調動全體學生學習的積極性,也可激發學生學習的熱情,促進知識的掌握,具有很大的現實意義。
總之,通過物理實驗,我們能為學生展現他們感興趣的物理現象和過程,使學生充分地獲得知識、開發智力、發展能力并促進他們科學世界觀和方法論的形成,同時又能培養學生的實驗技能及綜合素養。這是素質教育的要求,也是培養新時代新型人才的要求。物理實驗還可以培養學生的動手能力,觀察能力,想象能力,分析能力,歸納能力,創新能力以及培養學生對自然科學的熱愛,使他們在實驗中加深對物理理論知識的理解和掌握,認識物理學中科學的美,也為學生今后系統地學習現代科學技術和生產技能打下良好的基礎。