改進物理實驗教學方法

2022-06-17 20:12:03 字數 3066 閱讀 7585

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如何改進物理實驗教學方法,培養學生的創新能力

從化中學物理科黃文靜

物理學是一門以實驗為基礎的學科,物理實驗是研究物理現象的基本方法。物理實驗是培養學生觀察、動手、思維能力的重要手段,是完成教學活動必不可少的環節。從教學的角度考慮,物理實驗可以分為演示實驗、學生分組實驗和課外實驗三大類。

在日常教學中適當地進行各種實驗,對學生的學科學習具有重要的意義。

1、增加實驗**成分,在**過程中尋求創新

過去物理實驗時,教師總是讓學生預先知道實驗的目的、原理以及最後的實驗結論,要求學生背熟實驗步驟後才能用固定的實驗器材按部就班地進行實驗,學生根本不考慮為何要這樣做。在素質教育與新課程標準實施的今天,**實驗越來越被人們重視,這種**實驗的一般程式是:「發現問題→提出假設→設計並進行實驗→記錄實驗現象、資料→分析歸納、獲得結論→評估與交流」。

與驗證實驗相比,它的優點是能激發學生的學習興趣、能鍛鍊學生的各方面能力、培養學生的性格品質,更能提高學生的科學素養和創新精神。新人教版初中物理教材中**實驗已明顯增加,而且我認為演示實驗、小實驗等都可挖掘一些**的要素。所以教師在進行實驗教學以前,要多下一番苦功夫,想方設法將實驗設計為探索性實驗,有意識地創設一種**的氛圍,擴大**空間和思維空間,並能在學生**過程中尋找創新的突破口。

例如,在**《聲音的響度與什麼因素有關》這一實驗時,我先提出問題讓學生猜想並說出猜想的依據,然後放手讓學生去結合書上給出的實驗設計方案完成實驗並讓學生思考幾個問題:①音叉的振幅不易觀察,我們通過什麼方法能比較出其振幅的大小?②這一實驗中我們應觀察什麼?

如何記錄實驗現象?③你還能設計哪些不同實驗進一步來**這個問題?最後同學們很好完成了本**實驗,並設計出了幾種新的**方案,而且還學到了一種科學的方法「轉換法」——觀察桌球彈起的幅度來推理不易觀察的音叉振幅。

因此,用物理實驗教學不能僅僅停留在實驗的層面上,要創造性地去探索和發現。

2、依託生活經驗,巧用身邊之物創新物理實驗

物理也是一門與生活實際緊密聯絡的科學。它滲透在日常生活的各個方面,如走路、騎車、照鏡子……這些看起來隨意的日常生活,其實都包含著許多物理知識,這為學生學習物理提供了大量的生活經驗背景。在物理實驗教學中,如果能巧妙地運用學生身邊的一些學習、生活用品甚至自己的身體等進行實驗,它比「正規實驗」更富有親切感,更貼近學生的生活實際,從而激發學生的學習興趣,喚起學生的學習動機,深刻理解所學的知識。

如用鉛筆和橡皮泥**壓力的作用效果,用雪碧瓶**液體壓強與深度關係,用桌球從地上彈起**「能的轉化」,甚至直接用學生的身體來完成一些實驗,如:用嘴對手背「吹氣」和用嘴對手背「哈氣」分別**「蒸發吸熱」、「液化放熱」;用兩手掌相摩擦感覺發熱可**「做功可改變物體的內能」;用手掌分別輕壓和緊壓在桌面上並拖動可**「滑動摩擦力與壓力的關係」等,這樣開展實驗有利於使學生明白物理就在身邊,物理與生活息息相關。而且通過這些課本上沒有出現的器材來實驗能啟發學生的創新思維、培養學生的實踐能力,調動學生的創新意識,也能為學生今後開展創新實驗提供了物質保障。

3、在物理實驗結論的應用與延伸中引導學生創新

掌握知識的最終目的是應用知識解決實際問題,從而進一步鞏固和延伸所獲取的知識並向知識與技能的深度、廣度作更進一步的探索。如通過實驗**獲得了物態變化的規律後,及時向學生介紹了「神州飛船」發射中應用到的抗高溫材料、「熱管」技術等,同時我又啟發學生進行創新聯想「假如你是一位建築師,你如何運用所學的物理知識使你們的居室一年四季保持舒適的溫度呢?」同學們說出了許多方法,有一位同學的想象非常有創意「用某種材料,把它填充在牆壁內,室內溫度公升高時,它熔化吸熱,阻止溫度公升高,當溫度降低時,它的液態就凝固放熱,阻止溫度降低,從而始終使室內溫度保持在乙個舒適的溫度,還可以將外牆壁的顏色設計成可變式,冬天為深黑色,夏天為白色。

」對於他富有創造力的想象以及其他同學「異想天開」的想象,我都能及時給予鼓勵,同學們的創新慾望得到了提高。

4、盡可能做到「乙個物理規律可用多個實驗來**,乙個或一套器材可**多個物理規律」

如在**「流體流速與壓強」的關係時,我和同學們一起設計了這樣幾個實驗:①硬幣跳高②向兩平行放置的紙中間吹氣③用玻璃管向兩靠近的桌球間吹氣④將桌球壓入漏斗內,用嘴向漏斗細口吹氣⑤用一支兩端開口的玻璃管,將其一端豎直插入有顏色的水中,再用另一支玻璃管向前一支玻璃管的上端水平吹氣。這樣通過多個實驗**同乙個物理規律,不僅讓學生感到通過**所獲得的結論是可靠的,更讓同學們感到課本上的實驗不是唯一的,可以用不同的器材、不同的實驗方法進行實驗,這樣有利於發展學生的個性,活躍學生的思維,可以激發和滿足不同層次學生的探索與創新慾望,使之達到不同層次創新能力培養的目標。

同樣在物理實驗過程中,將同一器材盡可能地應用於不同實驗之中,顯示盡可能多的實驗現象,發掘實驗器材的新用途,也能實現創新。例如用鋼鋸條可以做許多實驗:**發聲原因、音調跟頻率的關係、響度跟振幅的關係、力使物體產生形變、磁化、光的直線傳播、導電性能等等,這樣的實驗環境,能引導學生求異、求新,而不要拘泥於一種思維定勢,能在實驗中創出新意。

5、開展形式多樣的課外活動,拓展物理實驗創新途徑

為了從多方面培養學生探索物理的興趣並增強學生的動手和實驗創新能力,我還組織開展了形式多樣、內容豐富的課活動,其中每學期根據所學物理知識針對性地開展研究性學習和綜合實踐活動是重要活動之一。如學習雜訊後,我組織學生到工廠了解、體驗雜訊危害,分析雜訊的產生原因,討論減弱雜訊的方法;學習能源的可持續利用後,及時組織學生走訪了解了通常家庭的節電情況、太陽能熱水器的普及情況,通過實驗**並提出了節電的措施,還製作了太陽能熱水器等模型。我們還會根據教學內容及時組織學生在課外完成一些小製作比賽,如在學習光學後組織學生製作照相機模型、潛望鏡。

此外還開展了別開生面的專題講座、專題答辯會、科技資訊講座,開展科技製作、小發明、實驗操作比賽等活動。通過活動的開展,使學生在活動中動手又動腦,激發了鬥志,磨練了意志,培養了自主**、創新的意識和習慣、發展了學生創新的能力。

6、在實驗中及時幫助學生總結實驗**和創新實驗的方法

在物理實驗教學中,不僅要讓學生學會實驗的具體做法,掌握一些基本的實驗技能,還要能根據典型的物理實驗引導學生及時總結歸納研究物理問題的實驗方法,如常用的「間接測量法」、「控制變數法」、「疊加法」、「等效替代法」、「比較法」、「轉換法」、「推理法」等,為培養他們的創新能力打下良好的基礎。此外,物理教師還要根據學生在實驗中遇到的一些實際問題教會學生的一些創新實驗的方法,如潛艇的工作原理很難用實驗的方法進行研究和驗證的,我們可以考慮設計用相似的目的、手段、過程、結果等進行模擬實驗,從而實現創新。

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