物理
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物理实验在物理教学中的作用
  作者:佚名  发布时间:2011-09-20

    内容摘要:物理是一门以实验为基础的自然科学,实验在物理教学中的地位和实验本身的特点,决定了它在物理教学中能起到重要的作用。本文从五个方面阐述物理实验在物理教学中的作用:培养学生的兴趣和激发学生的求知欲;创设学生有效掌握知识的学习环境;训练学生的科学方法;培养学生的各种能力;培养学生良好的科学素质。

    关键词:物理实验 培养 激发 创设 训练
 
    物理是一门以实验为基础的自然科学,物理实验是人类认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础。物理概念、规律、结论往往都是建立在实验的基础上,经过归纳总结概括得出的。实验在物理教学中的地位和实验本身的特点,决定了它在物理教学中能起到重要的作用。
    一、培养学生的兴趣和激发学生的求知欲。
    著名的物理学家杨振宁博士曾经指出:“成功的秘诀是兴趣。”兴趣是人类认识客观世界的一种心理表现,是人获得知识,开阔视野推动学习的一种强劲内部驱动力。兴趣是求知之源,鲜明生动的实验,可使学生喜爱学习物理。实验对培养学生学习物理的兴趣很重要,这主要有两个原因:
    1.对中学生(特别是初中学生),物理实验有很强的吸引力,极易唤起他们的直接兴趣。中学生天生好奇好动,让他们观察生动有趣的实验,他们的注意力会高度集中,新奇的实验现象常常出乎他们的意料之外,使他们兴趣盎然。在初二刚开始上的第一节“引言”中,除了做课本中几个实验外,我又利用了矿泉水瓶增加了几个趣味性实验。一矿泉水瓶底部钻一小孔,向里面倒水,会看到水不断流出。在此我提出问题“如果盖上盖子拧紧,会看到什么现象?”“仍流出来吧?”“不会”“流的慢些”“不知道”—— 多种可能的情况都出来了。“那到底谁的猜测正确呢?我现在就拧紧盖子揭晓答案。”想知道结果的兴趣被调动起来了。当我拧紧盖子,学生看到现象之后,一部分喜悦,一部分眉头紧锁“怎么会这样?”还有的学生叹道“真神奇!”我又趁热打铁“想知道原因吗?”“想知道”异口同声的回答。“好好学习物理吧,学完大气压强就能解决这一问题。”为学生认真学习大气压强埋下伏笔,激发他们强烈的求知欲,很多学生因为本节引言部分的小实验对物理产生了浓厚的兴趣。
    2.实验是一种有目的性的操作行为。学生观察实验,自然也会产生自己动手的欲望。设法让学生多动手做实验(边学边实验、分组实验、课外实验),不仅可以满足学生操作的愿望,更重要是可以让学生不断体会和品尝到“发现”和“克服困难解决问题获得成功”后的喜悦,从而提高兴趣,增强信心,增强学习的欲望,进而转化为一种热爱科学的素质和志向。如在讲固体可以使用“土电话”通话时,有的组拿起“土电话”顺利的进行通话,明白固体可以传声,而且传声效果比气体好,但有些组由于棉线没拉直,没有达到预期的效果,我不是直接告诉他们怎么去做,而是让他们尝试如何改变实验方法才能听到对方通过“土电话”的讲话声,经过几番尝试,终于听到了,尽管比别的组听的迟一些,但是经过他们自己探索的,收获较大,体会深刻。
    二、创设学生有效掌握知识的学习环境。
    我们知道,许多物理概念和规律都是从大量的具体事例中抽象出来的,在教学中,必须重视感性认识,使学生通过物理现象、过程获得必要的感性认识,是形成概念,掌握规律的基础。
    1.实验能够展现典型的物理现象。实验能创造一个确实的,排除了干扰的环境,它对产生多种现象的条件进行了严格、精密的控制,排除了次要因素的影响,突出了现象的本质规律。如在探究“音调的高低与振动的频率的关系”时,用硬纸片快速和慢速拨过木梳,让学生听声音的高低,也就是听觉上的“尖细”或“低沉”,学生较易区别比较,因为此时实验中能较好的控制手拨动的力度,但如果在生活中让学生区分声音的高低不太容易,原因是有时不仅音调改变,而且响度也改变,多个因素都改变,较难把握。
    2.实验能根据需要重复的再现物理现象。实验能在相同的条件下进行多次的反复,以供学生反复观察。有些实验现象做一次学生观察现象不明显,可以重复做。如在探究“声音是怎样产生的”实验中,把敲响的音叉放入水中,会溅起水花,做一次,响度小,只有近处的几个学生看到,再加大敲击的力度,现象较明显,坐在教室后面的学生都看到了,前面的学生水溅到脸上了,这要比生活中有些仅是“昙花一现”的现象留给学生的印象深刻。
    3.实验能让学生体验到物理学的趣味性。实验能充分运用学生的多种感官,激发学生的学习兴趣,让学生在心情舒畅的状态下自觉主动地学习。如在探究“弦音调的高低与哪些因素有关”时,准备了一把二胡,让会拉二胡的同学先演奏一曲学生较熟悉的歌,然后再分别改变各个因素进行研究,学生的感觉“真有趣,既听了,享受了,又学到知识了”。
    4.实验具有定性和定量研究的全面性。实验不仅能观察现象的全过程,进行定性研究,如在探究“动能大小与影响因素之间的关系”时,改变质量或速度,动能也随着发生改变,能知道动能和质量速度有关,而且这两个量越大,动能越大;还能测出有关数据,计算各量之间的数值关系,进行定量研究。如探究“电流与电压、电阻之间的关系”时,控制电压或电阻不变,改变另一个量,看电流的变化,记下数据,从而得出它们三者之间定量的关系。
    “我听了,忘记了;我看了,记住了;我做了,理解了。”这是对实验与掌握知识的关系的通俗概括。
    三、训练学生的科学方法。
    实验是对学生进行创造意识训练和科学方法训练的有效途径。而实验本身就是一种基本的科学实验方法。一般来说,物理实验有以下几类基本方法,学生通过物理实验,能使这些科学方法得到训练。
    1.实验归纳法。实验归纳法的特点是:实验在前,结论在后,实验就是探索规律的主要手段。如在探究“声音是怎样产生的”时,通过大量的实验,让纸发声、敲音叉、让气球发声等,引导学生分析这些物体发声前与发声后有什么区别,归纳所有发声体有什么共同的特点,在此基础上得出“声音是由物体振动产生的”便水到渠成了。
    2.实验验证法。实验验证法往往与想象、推理、判断等思维形式结合在一起构成所谓“演绎”的科学方法。探索性实验与验证性实验是两种类型的研究方法。探索性实验是并没有得出实验结论,通过一定的实验探索得出正确的规律或结论;而验证性实验是假定结论已得出,通过一定的实验验证结论的正确性。通常为了避免实验的偶然性,两种实验次数一般至少三次,教学中只要这两种方法运用得当,都具有启迪思维,探索真理的作用。
    3.真实实验与理想实验相结合的方法。真实实验是具体的实践活动,可以作为检验物理真理的标准,而理想实验不但不能作为检验物理真理的标准,而且它本身得出的结论还要由真实实验来判断正确与否,因此,理想实验要依赖于真实实验。如在做“真空不能传声”实验中,把电铃放在玻璃钟罩内密封好,用抽气机不断向外抽气,听铃声的变化,在不断抽气的过程中,听铃声逐渐减小,这是一个真实实验,在此基础上进行合理的推理,“如果把里面的空气全部抽完,还能不能听到铃响?”学生会推出“听不到铃声”的结论,这就属于理想实验法。在现实中完成不了,但在实验的基础上经过合理的推理可以得出正确的结论。除此实验之外,还有“牛顿第一定律”的得出,也是一种理想实验法。
    四、培养学生的各种能力。
    首先,实验能培养学生的动手操作能力。除此之外,通过实验还可以培养 学生的想象能力,思维能力等。例如,在研究原因、结果和形成概念的过程中,要进行概括、抽象的逻辑思维和辨证思维,通过分析、比较、判断、推理等能培养逻辑思维能力;通过想象、假设能锻炼和发展想象能力、创造能力;在实验操作和汇报实验结果的过程中,还能培养组织能力、语言表达及团结协作能力等。
    五、培养学生良好的科学素质。
    实验除了对知识的掌握,智能的提高有明显的作用之外,对非智力因素的培养也有显著的作用。实验不仅能培养学生实事求是的科学态度,严谨细致的工作作风和坚韧不拔的意志品质,而且能有助于形成正确的观点、观念、优秀的道德品质,培养高尚的思想情操和浓厚的学习兴趣。
    做任何一项实验,从设计实施到分析总结过程,得出结论,都与观察操作、思考等活动密不可分,并要求听觉、视觉等器官高度兴奋,是手与脑的密切合作,想象与现实的奇妙交融,起着任何其它教学方式都无法替代的作用。为此,在物理教学中,应加强实验教学,激发学生的学习的兴趣和求知欲,使学生积极参与,通过观察实验动手动脑,主动地获取知识,全面提高我们的教育教学质量和学生的基本素质。

 
  相关评论 点击数:645     评论数:1    
游客     发表评论于:2012-3-1 6:55:51
Gosh, I wish I would have had that inofmartion earlier!
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