物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学。其一切现象和规律都源于生活、生产实践之中,所有新颖有趣的实验和新奇美妙的现象都能引起学生的兴趣,激发学生的求知欲,是引导学生探索物理规律,学好物理知识的重要方法。物理实验的教学有其自身的特点,它有别于直观的理论教学,又必须以理论教学为指导。课堂上实验教学的成功与否直接影响着教学效果的优劣,因此物理实验在物理教学中起着至关重要的作用。
一、关于演示实验的教学
“演示实验一般是指在课堂上配合教学内容由教师操作表演的实验。”演示实验是向学生提供学习物理概念和规律所必备的感性材料,是培养学生观察能力的重要途径。它对学生的实验操作、实验方法的学习起示范作用,有助于学生深化和巩固所学的物理概念和规律,从而提高学生学习物理的兴趣。因此对演示实验的教学要符合下列要求:
1、演示实验首先必须确保成功性
演示实验的直接目的是把物理现象复制一遍,让学生亲眼目睹或自身感受到物理现象的效果,同时把产生这种现象的方法告诉学生。只有确保演示成功,目的才会达到。决定演示成功与否的因素是多方面的,首要的是掌握实验的原理,抓住关键。如在大气压一节中进行“纸杯托水”的演示,当纸片盖住杯口后,不能让空气进入,这是关键。又如在“惯性”一节进行“纸条从杯底抽出而纸杯不动”来说明惯性的存在的演示,在抽纸条时速度要快,这是关键。如果演示不成功,学生就会感到失望,对老师的讲解不信任和失去学习的兴趣。
2、演示现象必须明显、直观,可见度大
演示实验的目的在于使学生对物理现象有清晰的了解。在进行演示实验时要让全班同学都看见,而且要看清楚。因此演示的现象一定要清楚、直观,可见度大。所用的仪器要足够大,灵敏度要高。仪器置放的位置要达到一定的高度,使全班同学足以看清。个别实验无法满足上述要求时,应让学生“代表”靠近观察,然后由“代表”作实况报告,如在做冰的熔解实验中就可采用这种方法,事实证明效果较好。在教学中可能一节课要做几个演示实验,这就要求突出每个实验的重要性,如暂不用的仪器不要拿出来,以免分散学生的注意力。对于不明显的现象可采取背景衬托和演示的方法,想方设法的使学生观察到明显、清晰的现象。例如在观察压强计里水面升高或下降的实验中,可以将水染红,并在U型管后面衬一划有横线的白屏作为背景。又如在演示磁体的磁场时可采用幻灯投影的方法,使学生对磁感应线产生深刻的认识。
3、演示的器材结构要简单,操作要方便,推理要简单
演示实验简便易行,操作方便,得出结论的推理简单易被学生接受。如在讲“摩擦起电”时可利用学生手中的`塑料铅笔与干燥的头发相摩擦来吸引轻小的纸屑;又如在讲“压力作用的效果跟那些因素有关”的实验中可利用一端削尖的铅笔,让学生用大拇指和食指夹住铅笔同时用力,由凹陷程度的不同学生很容易的便得出“当压力相同时,受力面积越小,压力的作用越明显”的结论;再如在做验证“大气压强”存在的实验中可让学生把一普通的喝水玻璃杯顶在嘴上,吸气后杯子不下落的现象即证明了大气压强的存在。这样利用学生身边的小事来说明物理上的问题,简便易行,同时引起学生的兴趣。使他们感到自己生活在自然科学之中,周围到处存在在着物理知识,增强了亲切感,易使他们接受知识和运用所学的物理知识去分析研究周围的事物。
二、关于学生分组实验的教学
“学生分组实验是学生在教师的指导下,独立地进行观察、操作和思考的实践活动。它是学生获得知识,训练技能,培养良好素养的重要教学形式。”因此为了搞好分组实验教学,首先必须培养好学生良好的实验素养及习惯。初中的学生年龄小,自制力不强,又没有实验基础。有的甚至认为实验只是玩玩而已,学生实验较难组织,效果也不理想。因此一开始就应要求学生做到:
1、实验前必须完成预习内容
实验预习是保证学生进行正确操作并获得正确结果的前提。通过实验前的预习,学生对实验原理、方法、步骤及仪器的使用有了正确的认识,在实验过程中才会做到心中有数,目的明确,从而提高实验的质量。
2、进入实验室后必须要求学生按分好的实验小组坐到相应的实验桌前,不得乱动器材
3、实验时应要求学生不能大声喧哗
在实验过程中若出现异常现象,可要求学生举手提问,在实验过程中教师要巡回指导,发现问题及时纠正。对于好的做法要及时肯定表扬,对于典型的实验错误可与全班同学一起讨论分析,要让实验课始终处在探索、讨论的氛围中。
4、实验完毕应要求学生整理好器材及时处理实验数据,并填写好实验报告。实验数据的处理是学生实验操作后的一个重要步骤,学生对所测数据进行分析、处理,作出合理的结论,从而培养学生分析解决问题的能力。通过实验发现,有的学生由于实验测得数据误差太大,得不出正确的实验结论,因而会出现编造数据,或按规定推算数据的现象。对这些现象的发现则必须加以批评,并要及时帮助他们重新安排实验,从而发现其出现误差过大的原因。实验中应要求学生尊重事实,如实记录,养成实事求是的科学态度。
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