巧用物理实验激发学生兴趣

时间:2022-10-28 11:30:57

巧用物理实验激发学生兴趣

大家都知道物理学科是一门实验学科,大量的知识和规律来源于实验.在平时的物理教学中,实验教学也是课堂的一个有机的、甚至可以说是极其重要的组成部分.物理实验教学是通过一定的手段让学生形象地了解事物的运动变化及其规律的操作过程.而实际上,我们物理实验教学就是有选择的把一部分研究或探索物理现象和规律的实验和事实,在课堂上呈现给学生,为学生提供感性认识和直接经验,使学生对物理事实获得具体的明确的认识,让学生切实感受到物理规律形成的过程或体会物理规律在实际中的应用,并培养学生的各种能力及物理学的研究方法.它包括演示实验,边教边实验,学生分组实验和课外实验等.

随着教学技术的发展,新的辅助实验教学设备的出现,在继承传统的实验手段的基础上,融入现代的教学手段,可以大大地提高物理实验教学的效果和效率.同时,在物理实验教学更好地培养学生的创新能力,提高学生的综合素质.但实验室的仪器圈定了我们的操作空间,要想能达到比较好的实验教学效果,就要对传统的实验教学方法进行改进.现把笔者在日常教学中,针对实验所做的一些尝试向各位同仁介绍一下,请批评指正.

1演示实验是由教师在课堂上结合教学内容进行的,成功的、现象清楚的演示实验能使学生印象深刻,引起学生的浓厚兴趣

在上课时,往往受到器材等条件的限制,再加上实验进程的不可重复性,学生稍不留神,可能就漏掉了实验的一些关键环节,影响了演示实验的观察效果,在这种情况下,可事先用摄像机将演示实验的过程摄录下来,并对某些部分进行特写处理,课堂上用投影仪进行播放.也可用电脑上的摄像头通过视频采集卡转换成影像文件,制成软件,用大屏幕显示.而对有些演示实验,可能难以在课堂上有限的时间内达到比较好的效果,可用电脑进行模拟物理现象,甚至还可以采用三维动画技术,高速(显微)摄影技术等.对经常用的,效果好的,可制成VCD光盘反复使用.运用这些媒体可增强学生的直观感受,提高学生的参与度和实验的效果,提高实验教学的效率.有效激发学生的求知欲,唤起学生学习科学的热情和创新意识.

如光电效应实验,因为实验的观察和数据的采集主要是通过电表来进行的,而由于电表的特殊性,除了前面少数的学生外,大部分学生可能难以细致准确地观察到电表示数的变化,在我上这一节内容时,我充分利用了实物投影,将电表放置于摄像头下方,用实物投影放大电表的读数,当我开始实验,接通电路时,学生都是一愣,电表并没有什么变化,这时,我邀请了两名同学来帮我检查电路的连接,经过细致的检查和讨论,他们一致给出结论,电路的连接是没有问题的,电表也是正常的.在成功吊起学生的兴趣时,我拿出了紫外线灯,照射在铝板上,这时所有学生都能清晰观察到电表示数的变化,极大地提高了学生的兴趣,并激发了学生探究的热情,在接下来的分析过程中,学生也就自然能积极地投入到知识的学习中,来弄懂刚才在实验中所观察到的现象了.

在处理“自由落体运动”这一节时,我充分利用了我参加一次优秀课评比时的教学设计,课本上有一个“测定反应时[HJ1.3mm]间”的小实验,我对实验进行了一些细微的改进:在进行到这一环节时,我先邀请了一位同学上来共同和我做这个游戏,我准备的一把塑料尺是经过处理的,其长度大约12 cm,当我用手捏着上端,让尺处于竖直状态时,让该同学用拇指和食指夹在尺的中端,当看到我松手放尺时,立即用手指捏住尺,该同学连续两次均没有捏住,眼睁睁地看着尺从指缝间掉了下去,这时我说“哪位同学觉得自己反应比较快的,可以上来再试一试”,同学们立刻和炸了锅一样,都想上来试一试,最后让他们自己推举了一名同学上来,连试两次也都没有成功.在学生阅读课本,了解了什么是反应时间,并且知道了每个人的反应时间都有所不同之后,我介绍了一般人的反应时间大约在0.1 s~0.2 s,并请同学们以刚刚学习的“自由落体运动”的公式,取了一个反应时间算了一下,在这段反应时间内,尺会下落多长,结果约为10 cm左右,这时,我再给每个组分配了一把实验室用的米尺,请大家分组测定了一下自己大概的反应时间.

电磁感应实验,用好身边的辅助器材(电磁炉 铝片)

2对有的演示实验及边教边做的实验,可将教师示范改为学生分组操作.教师可以指导学生在不同的组别间采用不同途径,不同方案,不同方法去做

在相互比较的基础上可从不同的角度开拓学生的视野,培养学生多角度思维,多角度解答问题的能力.

比如在学习测定速度的方法时,在学生初步了解了各种测定方法时,我将学生分成了几个组,分别给他们分配了不同的测定方法(如用打点计时器加纸带测速、光电门测速、频闪照相测速等),要求同学们在前面学习的基础上设计并相互完善实验方案,明确实验中的注意点,在此基础上,当同学们再去分组完成自己的实验,从而把过去的全部由老师演示改为了由学生自己去实际操作,从而加深了学生的直观感受,激发了同学们的动手热情,同学们在自己动手知其然的基础上,主动地去完成了知其所以然的后续学习,大大提高了学习的效率和效果.

3对课外实验,要根据教材的内容,帮助设计一些有创造性的实验,在完成实验,激发学习热情的基础上,要求学生用学过的物理知识去探讨、研究解决问题的方法

笔者在这几方面的做法,是根据课程标准中对学生实践的要求,结合校本课程的应用,提出了一部分和物理密切相关的小课题,让学生在完成的同时,掌握相关的物理知识.比如“自行车上的力学知识”、“电磁炉中的电磁学知识和趣味小实验”等,学生参与研究的热情很高,在积极动手的基础上,查阅相关物理知识,撰写并完善课题报告.学生既掌握了知识,又锻炼了动手能力,增强了合作意识,还学会了撰写完善的课题报告.可以说对学生的锻炼是全方位的.

把学到的物理知识应用到实际问题中,边学边用,活学活用,把单纯接受知识的学生角色转化为能创造发明的设计者角色,挖掘学生的创造潜能,使学生真正认识到物理学的价值及对人类进步发展所起的作用.而实验教学就是完成这些目标的最好抓手,巧妙用好课本实验,必会给我们的日常教学提高很好的助力,达到意想不到的效果.

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