淺談試驗(yàn)在中學(xué)物理規(guī)律教學(xué)中的應(yīng)用

精品文檔-下載后可編輯淺談試驗(yàn)在中學(xué)物理規(guī)律教學(xué)中的應(yīng)用物理學(xué)是一門(mén)研究自然界各層次物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)可將自然現(xiàn)象去偽存真，由表及里，拋棄次要因素，突出主要矛盾，從而揭示事物本質(zhì)。因此，實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，是物理學(xué)前進(jìn)的動(dòng)力。中學(xué)物理教學(xué)的主要內(nèi)容可由物理概念、物理規(guī)律及物理實(shí)驗(yàn)技能部分組成，這些內(nèi)容和物理實(shí)驗(yàn)是密不可分的。

中學(xué)物理規(guī)律教學(xué)方法大致可以概括為兩種：第一種是實(shí)驗(yàn)歸納法，是經(jīng)過(guò)多次觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納推理而得到。第二種是理論分析法，是根據(jù)已知的物理量，即物理概念和物理規(guī)律，經(jīng)邏輯推理和數(shù)學(xué)推導(dǎo)而得到。中學(xué)物理所提到的物理規(guī)律大多數(shù)是通過(guò)第一種途徑形成的。下面著重談?wù)勗鯓訌膶?shí)驗(yàn)和觀(guān)察入手幫助學(xué)生正確理解物理規(guī)律。

物理實(shí)驗(yàn)包括演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)兩類(lèi)。演示實(shí)驗(yàn)在物理規(guī)律教學(xué)中占有重要地位，物理規(guī)律一般反映了物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，所以闡述物理規(guī)律的形成的演示實(shí)驗(yàn)一般帶有探索性。這類(lèi)演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軉l(fā)學(xué)生思考，幫助學(xué)生總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律。試驗(yàn)時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里”的思考，揭示物理規(guī)律，可以向?qū)W生先提出這樣一個(gè)問(wèn)題：“一杯水放在沸水鍋中，保持杯底不觸及鍋底。當(dāng)鍋中的水繼續(xù)用火燒時(shí)，杯中的水能夠沸騰嗎？”學(xué)生由于對(duì)沸騰的本質(zhì)和條件以及物態(tài)變化中熱傳遞的規(guī)律沒(méi)有全面掌握，往往會(huì)錯(cuò)誤的認(rèn)為：只要不斷用火燒，杯中的水肯定會(huì)沸騰。這時(shí)立即按提出的問(wèn)題做這樣一個(gè)演示小實(shí)驗(yàn)：保持鍋中的水沸騰足夠長(zhǎng)時(shí)間，看到了杯中的水始終沒(méi)有沸騰。這樣先從實(shí)驗(yàn)事實(shí)否定同學(xué)們的判斷，再由表及里的分析，液體沸騰必須達(dá)到兩個(gè)條件：第一，達(dá)到沸點(diǎn)，第二，繼續(xù)吸收熱量。但鍋中的水沸騰時(shí)間溫度達(dá)到100℃，杯中的水也達(dá)到了100℃，杯中水和鍋中水溫度相同，鍋中的水就不再向杯中的水傳遞熱量，所以，杯中的水溫度雖然達(dá)到了沸點(diǎn)，但不繼續(xù)吸收熱量是不會(huì)沸騰的。學(xué)生則從教師的演示實(shí)驗(yàn)中得到大量的感性知識(shí)，又由表及里分析思考，學(xué)生對(duì)舞臺(tái)變化中的熱傳遞規(guī)律有較為深入的認(rèn)識(shí)。又如：為了使學(xué)生認(rèn)識(shí)自由落體下落時(shí)間與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)的規(guī)律，教師可依次做如下演示實(shí)驗(yàn)：首先在同一高度，同時(shí)投放一枚硬幣和一張紙片，結(jié)果硬幣比紙片下落快。對(duì)此，有的學(xué)生認(rèn)為，硬幣重，下落快，紙片輕，空氣阻力對(duì)其影響大，所以下落慢。實(shí)驗(yàn)之后，學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)有所涉及，但真?zhèn)位祀s。教師繼續(xù)演示：把紙片揉成紙團(tuán)，再和硬幣從同一高度同時(shí)釋放，讓學(xué)生看到二者幾乎同時(shí)著地。實(shí)驗(yàn)證明了第二種想法比較正確，逐漸去偽存真，由表及里。繼續(xù)演示：想法把羽毛揉成團(tuán)，擠出羽毛管中空氣，讓硬幣、羽毛、塑料片同時(shí)從同一高度落下，三者落下的時(shí)間是相同的。學(xué)生又從教師所做的幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn)中得到大量的感性知識(shí)，經(jīng)過(guò)由表及里的思考，認(rèn)識(shí)到事物的本質(zhì)，從而掌握了正確物理規(guī)律。

和演示實(shí)驗(yàn)相比，學(xué)生實(shí)驗(yàn)更容易激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，成為學(xué)習(xí)的主人。學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，每位學(xué)生都處于動(dòng)手操作過(guò)程中，課堂氣氛容易活躍，要求學(xué)生多動(dòng)手，可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力，總結(jié)物理規(guī)律的能力。學(xué)生實(shí)驗(yàn)也是實(shí)施素質(zhì)教育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

例如：在凸透鏡成像規(guī)律的學(xué)習(xí)中，充分利用分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己操作，把蠟燭放在大于2F處時(shí)，在光屏上得到清晰的像，比較蠟燭與像的大小，像的倒正。把蠟燭放在2F點(diǎn)，觀(guān)察比較蠟燭與清晰像的大小以及位置的變化。當(dāng)蠟燭繼續(xù)向透鏡靠近，即在1F――2F之間時(shí)，觀(guān)察光屏上像的大小及位置變化。通過(guò)學(xué)生親自操作，他們對(duì)照相機(jī)、幻燈機(jī)成像原理及成像規(guī)律掌握較好。又如：練習(xí)使用壓強(qiáng)計(jì)研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前教師要測(cè)出鹽水密度，以便在做對(duì)比性分析時(shí)，掌握各種液體內(nèi)部深度相同時(shí)的壓強(qiáng)比的數(shù)據(jù)，以及引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)時(shí)嚴(yán)格控制各小組的液體不要混用。壓強(qiáng)計(jì)小盒浸入液體內(nèi)深度的測(cè)量，即在同一深度向各個(gè)方向壓強(qiáng)的測(cè)量時(shí)，如何保持深度不變是操作上的難點(diǎn)，要求學(xué)生尋找一個(gè)支撐點(diǎn)，這樣可以防止手的抖動(dòng)引起的誤差。組織學(xué)生討論試驗(yàn)結(jié)果時(shí)，不僅要注意實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，更要注意試驗(yàn)條件，即當(dāng)液體密度相同時(shí)，液體內(nèi)部壓強(qiáng)和深度成正比，在同種液體內(nèi)部同一深度，液體對(duì)各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等，在不同液體內(nèi)部同一深度，液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與液體的密度有關(guān)。這樣，保證學(xué)生的主體地位與充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，學(xué)生的個(gè)性能得到很好的發(fā)展。通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)使液體壓強(qiáng)的規(guī)律從大量的具體事例抽象出來(lái)。也可使學(xué)生知道科學(xué)家探索發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過(guò)程，提高學(xué)生的觀(guān)察能力和邏輯思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力，幫助學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，促使學(xué)生科學(xué)品質(zhì)和世界觀(guān)形成。

興趣是產(chǎn)生動(dòng)機(jī)的重要條件，學(xué)生只有對(duì)學(xué)習(xí)的對(duì)象發(fā)生了興趣，才能提高學(xué)習(xí)的積極性，主動(dòng)性和創(chuàng)造性，物理實(shí)驗(yàn)具有直觀(guān)、真實(shí)和生動(dòng)的特點(diǎn)，能激發(fā)矛盾使學(xué)生注意力高度集中。實(shí)驗(yàn)中又能提供定量測(cè)量的方法，使人們對(duì)自然的認(rèn)識(shí)從定性了解