实验――物理教学的基础

物理学是以实验为基础的一门科学,实验在物理教学中具有十分重要的作用。实验是探索物理知识的源泉,因为无论是物理概念的建立,还是物理规律的探索与验证,都离不开实验。因此,实验是获得物理知识,培养观察能力、动手能力、物理思维能力等的基本途径,实验教学是中学物理教学的重要组成部分。如何搞好实验教学。本人粗浅地认为应做到如下几点:

一、演示实验的教学方法

演示实验是指教师在课堂教学中,为组织学生观察、思考而进行的实验操作演示活动,它为学生学习物理提供感性认识。是激发学生兴趣的有效方法。因此,要根据不同的演示实验,采用灵活多样的教学方法。

(一)采用多媒体电化教学手段进行演示实验

演示是最直观的教学手段,因此教师在做演示实验时,要做到现象明显,准确直观,可见度大,以求最佳效果。但有些演示实验,教师的操作过程、实验发生的现象可见度非常小,无法直接让全班学生都能观察到。如游标卡尺、螺旋测微计的操作过程及读数方法。针对这种情况,结合现代先进的教学设备,采用多媒体电化教学手段进行演示教学,增强实验效果。

1.利用实物投影仪进行游标卡尺、螺旋测微计的演示

实物投影仪的最大优点就是能把较小的实物投影到大屏幕上,提高实验可见度,增强实验效果。教师在实物投影仪上演示游标卡尺和螺旋测微计的操作方法及读数方法,全体同学都能详细、全面地观察到教师的具体操作过程和读数方法。

2.利用摄像机和电子计算机对演示实验进行现场直播

实物投影仪只能投影较小的实物。而有些实验所用的仪器较多,操作过程复杂,就要采用摄像机和电子计算机等手段来对演示实验进行现场直播。提高实验可见度,增强实验效果。

3.利用计算机模拟演示实验

物理学中,有些物理现象或物理过程,无法直接用实验演示。而学生对这些现象和过程没有感性认识,理解比较困难。则可采用计算机模拟演示实验,增强学生的感性认识。如:分子运动的特点,原子核式结构模型,带电离子在电磁场中的运动等都无法直接用实验演示,故可采用计算机技术模拟演示实验,增强教学效果。

(二)将演示实验改为学生实验,培养学生的动手能力

针对我校物理实验器材配备的情况,在力所能及的条件下,将某些课堂演示实验改为学生实验,使某些物理现象、物理规律、物理公式经过学生自己动手,在老师的指导下总结出来。这样一来,既使学生对所学的知识印象深刻,理解透彻,又能锻炼学生的动手能力,激发学习兴趣。

二、学生实验的教学方法

物理课学生实验,就是由学生亲手做的物理实验。它有利于发挥学生学习的主体作用,促进他们的个性得到发展,还能激发学生强烈的求知欲和浓厚的学习兴趣,更有利于培养学生的创造性思维能力和实验动手能力。

(一)根据不同实验,采用不同的教学方法

1.示范+练习+总结

练习使用物理仪器的实验的目的是要求学生掌握物理仪器的使用方法和读数方法,因此,要采用示范+练习+总结。这种方法的核心是:(1)教师的示范;(2)学生的练习。只有通过学生自己的实际练习,才能更好地掌握物理仪器的使用方法和读数方法;(3)师生的总结。教师要引导学生及时总结使用方法和读数方法,找出其难点问题,师生共同分析,得出解决方法。

2.观察+分析+总结

观察物理现象的实验目的是使学生了解现象产生的条件,观察现象发生的过程,从而加深对现象的理解。因此,要采用观察+分析+总结。这种方法的核心是:(1)学生的观察。深入了解物理现象的发生、发展、变化的全过程;(2)师生的分析。在教师的引导下。对物理现象产生的原因和条件进行理论分析,找出物理现象产生的条件,解释现象产生的原因;(3)师生的总结。在学生对物理现象进行观察和总结的基础上。教师和学生一起要对观察实验的方法与技巧,物理现象的本质以及如何利用这个物理现象解释有关物理问题,进行归纳和总结。有利于提高学生观察实验的能力。

3.引导+实验+分析

测物理量的实验目的是通过物理实验,测出某些物理量的数值,有利于学生加深对这些物理量的理解。因此,要采用引导+实验+分析。这种方法的核心是:(1)教师的引导。教师要引导学生分析被测物理量与哪些因素有关,采用什么方法测量最方便、准确,如何去测量等;(2)学生的实验。指导学生按照实验步骤进行具体实验操作,按要求测出有关数据。此时,教师要对学生中有创造性的好方法及时予以肯定和表扬,对学生中错误的操作方法予以及时纠正;(3)实验数据分析。学生通过实验测出有关数据之后,教师要指导学生对实验数据进行分析处理。

4.将验证性实验改为探索性实验,培养学生探索物理知识的能力

中学物理实验一般都是验证性实验,都是在老师讲解了有关规律之后,让学生通过实验去验证这一规律。为了培养学生探索物理知识的能力,我们将某些验证性实验改为探索性实验。具体做法是:在老师的指导下将实验的有关数据测出来,再对数据进行处理、分析,总结出有关的物理规律。

(二)指导学生设计实验方法和步骤,培养学生的实验设计能力

在教学中,选择恰当的实验课题,给出实验所需的器材,让学生去设计实验的方法和步骤,然后用实验去验证其方法和步骤是否正确,以培养学生的实验设计能力。