中學(xué)物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)探究常態(tài)化實(shí)踐及思索_第1頁
中學(xué)物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)探究常態(tài)化實(shí)踐及思索_第2頁
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文檔簡介

1、中學(xué)物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)探究常態(tài)化實(shí)踐及思索物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn) 物理教學(xué)目標(biāo)的基本手段,是實(shí)現(xiàn)手、眼、腦綜合運(yùn)用的過 程,通過實(shí)驗(yàn)可以加強(qiáng)中學(xué)物理的教學(xué),提高教學(xué)效果,培養(yǎng) 學(xué)生的觀察能力、操作能力、分析能力.二十世紀(jì)七十年代, 我國著名的物理教育家、蘇州大學(xué)教授朱正元就當(dāng)時(shí)中學(xué)的 辦學(xué)條件,提出了 “壇壇罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”的 教育思想,要求廣大物理教師要想方設(shè)法把實(shí)驗(yàn)開展起來, 讓學(xué)生動(dòng)起手來,讓中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究做到常態(tài)化.一、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究的現(xiàn)狀1. 用眼看“實(shí)驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)由過去老師在黑板上講實(shí)驗(yàn)的“看黑板”到如今 的“看錄像”、'看視頻”.一些原本

2、可以演示的實(shí)驗(yàn)甚至 可以讓學(xué)生動(dòng)手做的實(shí)驗(yàn)卻用多媒體來展示.2. 用筆''做實(shí)驗(yàn)”教師編制的大量實(shí)驗(yàn)試題讓學(xué)生用筆“做實(shí)驗(yàn)”,這不 僅增加了學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān),而且挫傷了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的積極 性,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)變成了 “試卷中編實(shí)驗(yàn)”、“紙上用筆做實(shí) 驗(yàn)”、“考試中背實(shí)驗(yàn)”,從而在"應(yīng)試的泥潭里越陷越 深”3. "機(jī)械”做實(shí)驗(yàn)雖然讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),但只是以機(jī)械操作為主.學(xué)生 根據(jù)教師講解的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑵鞑?、步驟等按照規(guī)定的程式進(jìn) 行操作,就像按照醫(yī)生開的藥方去抓藥,去獲取教師或書本 所要求得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)而不去考慮實(shí)驗(yàn)為什么要這樣做,怎 樣去做,更不會考慮實(shí)驗(yàn)中可能會出現(xiàn)

3、什么問題以及如何去 解決問題.4. 實(shí)驗(yàn)器材陳舊很多學(xué)校存在實(shí)驗(yàn)儀器過于陳舊,沒有及時(shí)補(bǔ)充、更新, 不能正常使用、儀器數(shù)量不夠、教學(xué)內(nèi)容與儀器不配套等情 況使實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能正常開展.課本中已有的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué) 生實(shí)驗(yàn)都不能做全,更不會去考慮創(chuàng)新一些實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生去探 究.二、實(shí)驗(yàn)探究常態(tài)化的常見方法物理新課程旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),而科學(xué)精 神中的探究精神、創(chuàng)新精神等在物理實(shí)驗(yàn)探究中學(xué)生都可以 得到充分的培養(yǎng).因此,不僅要在物理實(shí)驗(yàn)課上談實(shí)驗(yàn)探究, 更要在平時(shí)的物理教學(xué)中創(chuàng)造時(shí)機(jī),適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手,做 一些小實(shí)驗(yàn),啟迪學(xué)生思維,提高學(xué)生探究問題的能力和創(chuàng) 新能力,讓中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究做到常態(tài)化.針

4、對不同的物理 教學(xué)內(nèi)容,筆者在實(shí)踐中總結(jié)出了中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究常態(tài)化 教學(xué)的幾種基本方法.1. 通過實(shí)驗(yàn)探究導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性有趣的物理實(shí)驗(yàn)探究能抓住學(xué)生的好奇心和求知心理, 給學(xué)生帶來無限的想象和興趣.在物理課堂教學(xué)中,利用趣 味的實(shí)驗(yàn),往往會起到出奇制勝的教學(xué)效果.如在學(xué)習(xí)機(jī) 械能守恒定律前,設(shè)計(jì)“鐵球碰鼻”的趣味實(shí)驗(yàn),將大鐵球 用繩子懸掛在教室天花板上,將鐵球拉離平衡位置,讓鐵球 剛好碰到鼻子,然后釋放鐵球,鐵球擺過去,又?jǐn)[回向?qū)W生 "打”來時(shí),學(xué)生一齊驚喊起來,被"打”的學(xué)生被固定住 了,無處可逃,嚇得叫起來,但鐵球卻在"千鈞一發(fā)”之際 “蕩”回去了

5、,順利“脫險(xiǎn)”,學(xué)生大惑不解,嘖嘖稱奇,個(gè) 個(gè)迫不及待地想知道個(gè)中玄機(jī)這一實(shí)驗(yàn)把自然界的秘 密(機(jī)械能守恒定律)生動(dòng)形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生留 下深刻的印象,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,同時(shí)也啟發(fā)著學(xué) 生去思考和探索客觀世界.2. 借助直觀實(shí)驗(yàn)探究,降低習(xí)題教學(xué)的抽象性愛因斯坦說:“對真理的探索比占有更加寶貴.”實(shí)驗(yàn) 對培養(yǎng)學(xué)生思維能力、創(chuàng)造能力、自學(xué)能力、觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?及解決實(shí)際問題的能力有獨(dú)到的作用.在物理習(xí)題教學(xué)中 適時(shí)引導(dǎo)通過一些簡單的實(shí)驗(yàn)探索問題,啟迪學(xué)生思維,將 復(fù)雜、抽象的思維過程轉(zhuǎn)化為簡單、直觀的思維過程,加深 對相關(guān)物理現(xiàn)象、物理過程的理解,培養(yǎng)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)探究問 題的意識,提

6、高學(xué)生探究問題的能力和創(chuàng)新能力,縮短解題 時(shí)間,從而達(dá)到事半功倍的解題效果.例如:如圖1所示,a、 b是兩只相同的齒輪,a被固定不能轉(zhuǎn)動(dòng),若b齒輪繞a齒輪 運(yùn)動(dòng)半周,到達(dá)圖中的c的位置,則b齒輪上所標(biāo)的豎直向上 的箭頭所指的方向如何?只要讓學(xué)生用兩個(gè)硬幣實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)一 下,就可得出結(jié)論為豎直向上.又如:如圖2(1)所示,某電腦愛好者設(shè)計(jì)了一個(gè)“貓捉 老鼠”的動(dòng)畫游戲:在一個(gè)邊長為a的大正方體木箱的頂角a 處,老鼠從貓的爪中逃出而奔向木箱的另一頂角g處的鼠洞. 若老鼠的奔跑速率恒為v,且只能沿著木箱的棱運(yùn)動(dòng),而貓可 以沿木箱的表面運(yùn)動(dòng),則貓應(yīng)沿怎樣的路線勻速率奔跑,方 能以最小的速率恰在g處再次捉住

7、老鼠,其最小速率為多少? 正常解法是先列出關(guān)系式,再求極值,方法較繁.若找一個(gè) 立方體的硬紙箱,引導(dǎo)學(xué)生將紙箱中貓奔跑路線所涉及到的 兩個(gè)相互垂直的平面展開到同一平面內(nèi),如圖2(3)所示,這 樣就將貓?jiān)诳臻g內(nèi)選擇最短路線的問題轉(zhuǎn)換為平面內(nèi)選擇 最短路線的問題,顯然,當(dāng)a、p、e三點(diǎn)共線時(shí)即可.3. 適時(shí)引入實(shí)驗(yàn)探究,催生課堂教學(xué)的生成性朱正元教授曾說:"說一千,道一萬,不如實(shí)驗(yàn)看一 看 ”在物理課堂教學(xué)中為讓學(xué)生加深對學(xué)知識的理解,教 師可給學(xué)生創(chuàng)設(shè)各種情境,巧妙設(shè)問,適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生做些小 實(shí)驗(yàn),為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)探究的機(jī)會,并指導(dǎo)他們有目的地觀 察,從中發(fā)現(xiàn)問題.愛因斯坦強(qiáng)調(diào)'發(fā)

8、現(xiàn)問題和系統(tǒng)闡述問題可能要比得到問題的解答更為重要” 教師要鼓勵(lì)學(xué)生對 問題進(jìn)行猜想,讓他們大膽提出各種假設(shè),并展開討論,設(shè)計(jì) 出實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證自己的猜想,排除錯(cuò)誤的猜想,從而得出正確的結(jié)論.例如在“摩擦力方向”判斷的學(xué)習(xí)中,盡管老師講了多種方法,但學(xué)生還是覺得霧里看花如果引導(dǎo)學(xué)生使用家用的刷子(建議刷子的毛發(fā)盡量長些)動(dòng)手做一做,在親 身體驗(yàn)中領(lǐng)悟物理知識.課前布置學(xué)生帶一把家用的刷子 到校,讓刷子毛發(fā)朝下在桌面上運(yùn)動(dòng)或有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢, 學(xué)生對滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力的方向就會一目了然了(如圖3所示).又如,"220v 100w"燈泡的電阻r,學(xué)生用公式r二算出 的是484q,此時(shí)可有意識地引導(dǎo)學(xué)生用多用電表的歐姆擋 實(shí)際測量“220v 100w”燈泡的電阻發(fā)現(xiàn)其測量值遠(yuǎn)小于由 公式r二算出的484q,讓學(xué)生討論可能的原因.有一部分同 學(xué)認(rèn)為是歐姆表測量誤差大造成的,為此可以再引導(dǎo)學(xué)生用 相對較精確的伏安法再測量該燈泡的電阻后,發(fā)現(xiàn)測量值仍 遠(yuǎn)小于484q,說明阻值小的原因不是因?yàn)闅W姆表測量誤差

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