湯秀峰
物理實驗是培養學生觀察、動手、思維能力的重要手段。物理實驗為理解和發展物理規律提供豐富的感性材料,物理實驗還可以用來檢驗物理假說的正確性,物理實驗還能夠開拓物理應用的新領域。
另外,物理實驗在教學中,可以使學生獲得豐富的感性認識,加深學生對物理概念、原理和定理的理解。
物理實驗還可以培養學生的觀察能力、實際操作能力、分析問題解決問題的能力、思維能力、判斷能力等。
物理實驗還可以使學生初步了解物理學的思想方法、研究方法,培養學生實事求是、踏踏實實的科學態度和科學素養。
在物理實驗中,還可以培養學生遵守紀律、愛護儀器的優良品質,這種品質的遷移,能夠使學生成為遵紀守法、愛護公物的良好公民。通過多年的教學實踐,我認為上好物理實驗課應從以下幾個方面著手:
一、實驗前要做好充分準備。準備的事項包括
〈1〉對本次實驗知識的準備。包括實驗目的、實驗原理、實驗的步驟等,以探究”凸透鏡成像的規律”為例。實驗目的:探究凸透鏡成像時,物、像、鏡三者之間的關系。實驗原理:光的折射。實驗步驟:A:提出問題“照相機、投影儀、放大鏡都是凸透鏡,所成的像為什么不同,像的虛實、正倒、大小距物距有什么關系”;B:猜想假設。與凸透鏡相關的點有光心、焦點、二倍的焦點,成像的虛實、大小、正倒可能與這些點有關。
②設計實驗。
a.當U d.當U=2f時?????e.當U>2f時 ③進行實驗與收集證據。用一支蠟燭作為發光物體,一塊白色的硬紙板作為屏,研究燭焰的成像情況。設計表格(略)進行實驗,記錄數據(略)。④分析論證。分析記錄的數據,找出凸透鏡成像的規律。A:像的虛實:凸透鏡在什么條件下成實像?在什么條件下成虛像?B:像的大小:凸透鏡在什么條件下成縮小的實像?在什么條件下成放大的實像?有沒有縮小的虛像?C:像的正倒:凸透鏡在什么條件下成正立的像?在什么條件下成倒立的像?。⑤交流討論。 〈2〉實驗器材的準備。如上述實驗中,需要:光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏、火柴 〈3〉明確實驗器材在實驗中的作用以及儀器的操作方法。如質量的測量中的天平秤。天平秤由底座、橫粱、托盤、標尺、平衡螺母、指針、分度盤、游碼、砝碼、鑷子等構件組成。底座塊大體重,保證天平的平穩;橫粱作為天平的兩臂;托盤,裝載物與砝碼;標尺,標定游碼示數;平衡螺母,測量前調平天平秤;游砝,測量過程中調平天平秤;指針,觀察天平秤是否平衡;分度盤,觀察指針所在位置,從而判斷天平秤是否平衡。 在使用前還應知道天平稈的最大秤量與感量,使用前要使天平平衡。指針偏向那邊,證明那邊質量大,螺母要向相反方向調動,直到調平。 游碼相當于一個砝碼,能夠分辨更小的質量,它在標尺上每向右移動一格,就等于在右盤中增加一個更小的砝碼。測量時,被測物要放在左盤,砝碼要放在右盤,計算方法是:被測物的質量=砝碼的質量十游碼的質量。如果把被測物放在了右盤,砝碼放在了左盤,計算方法是:被測物的質量=砝碼的質量一游碼的質量。如果要用天平秤量液體,要把被測液體放入燒杯,秤得結果減去燒杯的質量。如被測物為粉狀物質,要放在紙上,并且要在天平秤的另一則也放一紙同樣的紙。操作時,取放砝碼要用鑷子,且要輕拿輕放。移動游碼也要用鑷子,不可用手直接接觸游碼。不可使用生銹的或臟的砝碼,使用生銹的或臟的砝碼,測得的數值小于實際數值。 〈4〉做演示實驗應根據教學要求設計演示實驗。它分為引入課題演示、建立概念和規律的演示、深化與鞏固物理概念和規律的演示、應用物理知識的演示。演示實驗要安全可靠、確保成功。堅持科學原則,不得弄虛作假。演示實驗要求簡易方便,包括儀器結構簡單、實驗操作簡單,由演示現象導出結論時,解說及推理簡單。演示實驗現象要清楚、明顯、直觀。做演示實驗,要配合講解,實驗與觀察、思考相結合。 〈5〉劃分實驗小組。劃分小組應以3至5人為宜,太多了,就會影響組員的參與度。各小組設一名組長,主持整個實驗過程。各小組還應有一位記錄員,記錄實驗現象、數據、結論等,最后寫出實驗報告。 小組間合作交流時,每個小組成員都應積極參與,爭做本組代言人,把本組實驗結果報告給大家,進行交流與評估。 劃分小組時,要按照互補原則,力求小組成員分配合理,達到最佳效果,實現教學目的。 在實驗過程中,小組都要親自動手操作,積極參與。 二、要介紹實驗中可能會出現的問題以及注意事項。 如在探究凸透鏡成像規律的實驗中,出現像在屏的中心,但模糊不清;像在屏上面或下面;像的中心清晰而兩邊模糊 分析出現這些問題的原因,找出解決問題的方法措施。 如像在屏的中心,但卻模糊不清,就需要調整光屏的前后位置;像在屏的上面或下面,是由于物體的中心、光心與屏的中心沒在同一高度;屏上所成的像,中心清晰,兩邊模糊,是由于物體不垂直鏡面,需要左右扭轉鏡片。 三、讓學生充分參與 有參與才有興趣,兼顧每個小組成員的參與度,可以在交流討論中調動小組成員的參與度。 四、要學生有獲得感、成就感 參加活動,如果一無所獲,你會有什么樣的感受?而獲得感、成就感更能增強物理興趣,會像魔法一樣讓人著迷。