物理实验教学优化策略

来源 :中学生数理化·教与学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lgyangell
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  在高中物理教学中,实验教学是主要构成环节,是培养学生物理学习兴趣,提高学生观察与实践能力的有效途径.因此,在教学过程中,教师应以实验教学为主导,深化知识理解,培养学生的创造能力.
  一、优化课堂演示实验,增强知识
  的趣味性与实用性
  在高中物理教学中,演示实验是重要环节,可增强教学直观性,激发学生求知欲,唤起学生的学习热情.同时,在演示实验的帮助下,学生能够构建物理概念与模型等,并从中探究与发掘物理规律,加深对物物理公式与定律等理论性知识的理解.另外,实验可启发学生思维,让学生在演示情境下展开丰富想象,学会猜测与假设,为自主探究做好铺垫.
  在高中物理教学中,演示实验是十分必要的.若想真正发挥演示实验的教育价值,教师需根据教学实际,改进教材实验,适当创新,以增强实验教学趣味性与实践性,调动学生课堂参与的积极性.
  第一,教师可就地取材,变废为宝.
  在高中物理实验教学中,教师可巧妙利用诸如乒乓球、鸡蛋、塑料瓶、易拉罐等生活用品或废弃品来自制教具,改进演示实验.如演示实验:探究静电平衡时导体内部的电荷,在教材中提到需要运用法拉第圆筒的实验器材,而有些学校缺乏这一器材.这就需要教师加以适当改进.例如,巧用易拉罐自制教具进行本次演示实验.方法如下:刮掉易拉罐外面的油漆,然后将其倒贴于验电器上,将其变为简单的法拉第圆筒,在演示过程中,其效果也是不错的.同时,通过教师潜移默化的影响,学生也会形成变废为宝,动手创造的意识,这对学生自主探究是十分有益的.
  第二,教师可进行对比实验,引发学生认识冲突.
  例如,在讲“闭合电路欧姆定律”时,教师可借助导线利用一节全新干电池、开关、小灯泡组成一个回路.课堂上,教师可进行实验演示:闭合开关时,小灯泡会发光发亮.接着教师将两节旧干电池来代替新干电池,而其他保持不变,构成新的回路(事先不要告知同学们干电池的不同).然后提出问题:你们猜猜闭合开关时,与之前的实验相比,本次小灯泡的亮暗程度如何?于是不少学生不假思索道:小灯泡会发光,并且会更亮.教师先不直接回复,而是演示实验,结果发现两节电池所连接的回路中小灯泡几乎不发光,不亮.这与学生预料的情况完全相反,使其产生认知冲突,激发强烈的好奇心与求知欲,急于想揭晓答案,从而快速进入学习状态之中.
  二、强化学生自主实验,提高学生
  探究的主动性与积极性
  在高中物理教学中,除了教师演示实验之外,学生自主实验是尤为重要的,这是学生对知识的亲身体验,更具实践性.在教学过程中,学生实验主要包括两大类:课堂实验与课外实验.而这些实验中,既有学生个体实验、也有分组实验,这样,让学生不但学会以独立思考,自主学习,也学会合作学习、竞争学习,从而提高教学质量与效率.
  第一,加强学生课堂自主实验.
  例如,“用单摆测定重力加速度”的实验教学,教师可引导分组实验探究.提问思考:怎样运用单摆对当地的重力加速度进行测定?对于这一问题学生能准确回答.接着要求小组分析与讨论实验原理:①单摆的组成部分有哪些?②在怎样的条件下,单摆运动才是简谐振动?③影响单摆周期的因素有哪些?④怎样应用单摆来测重力加速度?其数学表达式是怎样的?⑤如何测定摆长与单摆周期?通过小组讨论,学生会得到正确结论与认识.然后教师引导学生分组设计实验方案,选择实验器材,如游标卡尺、米尺、秒表、小球、摆线、铁架台等.每组学生先自主探索如何使用秒表,回顾游标卡尺的读法,而后物理老师加以指导,使其学会正确使用秒表以及进行游标卡尺读数.在学生实验过程中,对于一些细节问题,教师也需予以必要的指导.而学生则需观察实验现象,处理实验数据(如作图法、计算法等),获得实验结论,并将资料所查的本地重力角速度与实验所得结果进行对比,找出误差原因.实验之后,各组可交流实验过程,教师予以点与补充.最后引导学生完成自己设计的物理实验报告.这样通过学生分组实验,可提高学生的实践能力,培养学生的科学态度,增强学生的观察能力与解决问题的能力.
  第二,引导学生进行课外实验.
  在有效教学中,课堂并非唯一的教育场所,教师还需联系社会生活这一“大课堂”,将课堂教学向生活实际进行拓展与延伸,以增强教学的实用性与实践性,使学生学会运用所学知识来分析与解决现实问题,从而达到学以致用的教学目标.因此,在高中物理教学中,教师应注意将物理与生活现象有机结合起来,以激发学生的探知欲望.而课外实验探究则是不错的选择,可引导学生利用生活资源来进行物理小制作、小发明、小实验等.
  例如,高中物理课外实验“筷子的神力”:在装着米的杯子中插入一根筷子,再把筷子上提,请问筷子会将杯子和米提起来吗?提示实验材料:一个塑料杯、一杯米、一根竹筷子.而后要求学生课后进行实验,并说出实验原理.
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