物理中的小实验大作用(精选3篇)
物理中的小实验大作用 篇1
摘要:物理是一门以观察、实验为基础的自然科学, 实验教学是物理教学的重要组成部分。新课程教材非常重视实验, 力求通过实验探究引入概念, 得出规律, 通过实验验证猜想, 培养兴趣和能力, 体现初中物理教学以实验为基础的特点。
关键词:物理实验,物理教学,动手能力,探究能力
物理课程标准要求以提高全体学生的科学素质为主要目标, 贯彻从生活走向物理、从物理走向社会的基本理念, 注重科学探究, 让学生经历科学探究过程, 培养学生的探索精神、实践能力及创新意识[1]。
物理是一门以观察、实验为基础的自然科学, 物理规律都是在观察和实验的基础上, 认真总结和思考得来的。实验教学是物理教学的重要组成部分。新课程教材非常重视实验, 力求通过实验探究引入概念, 得出规律, 通过实验验证猜想, 培养兴趣和能力, 体现初中物理教学以实验为基础的特点。如何在物理实验教学中落实《标准》的要求?下面我结合自己在物理实验教学中的实践浅谈如下。
一、利用好引课小实验, 激发学生的学习兴趣。
学生有浓厚的学习兴趣是学好物理的关键。一堂物理课能否成功, 新课引入是关键。利用简单的物理实验, 能够有效引起学生的注意, 激发学生进一步学习的兴趣。例如在学习“流体压强与流速的关系”一课时, 通过“吹面粉”实验, 探究面粉为什么会被吹到脸上?再如在学习“大气压强”一课时, 大气压强看不见、摸不着, 学生理解起来比较困难。借助“瓶吞蛋”实验, 探究鸡蛋是在什么作用下进入烧瓶中的?在“大气压扁易拉罐”实验中, 易拉罐为什么会被压扁, 是被什么压扁的? 奇迹般的实验现象一下子把学生集中引入探究“为什么”的情境, 极大地激发了学生的学习兴趣。又如在讲述光的折射一节时, 先做一个“硬币浮起来了”的实验:在脸盆里放一枚硬币, 移到恰好看不到硬币的位置为止, 然后慢慢地向脸盆里灌水, 学生渐渐地看到沉在盆底的硬币“浮”了起来。学生兴趣盎然, 惊奇不已, 纷纷探讨其所以然。这些小实验能引起学生的注意, 通过对物理现象的观察, 不仅提高学生的观察能力, 有效激发学生的学习兴趣, 满足学生的求知欲望, 而且为新课的推进做好铺垫。
二、借助学生动手实验, 培养学生的动手能力。
在物理教学过程中, 有很多的演示实验由于实验的可视性较差, 学生的主动性无法充分发挥。苏霍姆林斯基说:“学生的聪明才智来源于他的手指头。”这一针见血地点明了动手的重要作用。学生一旦感知到他从未见到或意想不到的物理现象时, 一般都会产生跃跃欲试的积极和冲动, 希望寻求原因, 形成探究行为的意向, 因此要鼓励学生动手实验。例如在“研究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中, 让学生自己动手感知什么叫压力的作用效果, 与哪些因素有关。通过感知, 学生可以轻松地理解压强的概念。再如在“变阻器”一课中, 学生对滑动变阻器的调节有一定的难度。为了突破这一难点, 让学生猜测变阻器的六种连接方法, 列出可能情况, 然后引导学生分步骤地进行分组实验, 通过实验现象, 进行比较讨论, 总结出物理规律。由于充分调动了学生的主动性, 让学生由“被动”变“主动”, 既激发了学生的探究热情, 提高了动手能力, 又收到了极好的教学效果, 一举多得。
三、充分利用探究实验, 培养学生的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
科学探究使学生从被动接受知识向主动获取知识转化, 从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
科学探究的形式是多种多样的, 其要素有:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与搜集证据、分析与论证、评估、交流与合作。一个探究实验可以涉及所有要素, 也可以只涉及部分要素。
1.让学生自己设计实验进行探究, 培养学生的创新精神。
通过参与科学探究活动, 学习拟订简单的科学探究计划和实验方案;明确探究的目的和已有条件, 经历制订计划与设计实验的过程;尝试选择科学探究的方法及所需的器材。例如在“探究通过导体的电流与两端电压的关系”的实验中, 教师提出问题:通过导体的电流与两端电压有怎样的关系? 学生相互讨论, 提出猜想和假设:电压越大, 电流越大, 通过制订计划与设计实验检验猜想。这个实验需要解决三个问题:①如何控制电阻一定?②怎么改变电阻两端的电压?③电路中的电流如何观察? 学生相互讨论选择合适的实验器材, 制订合适的实验方案, 进行实验。通过实验的设计, 学生不仅巩固了之前学习的电流、电压、电阻的基础知识, 对三者的关系有了更透彻的认识, 而且提高了书面或口头表达能力、观察能力、动手能力及协作能力。
2.进行分组实验, 培养学生的合作探究能力。
新课程标准倡导自主、合作、探究的学习方式, 因此实验教学中要让学生经历探究过程, 学习探究方法, 培养探索精神、实践能力及创新意识。在学生分组实验中, 我们采用“小组合作探究”的学习方式, 具有一定的实效性。例如在探究“浮力的大小与什么因素有关? ”的实验中, 首先分组讨论, 猜想影响浮力大小的因素, 接下去的环节是验证猜想。由于学生的合理猜想有多个, 例如质量、深度、液体密度、排开液体的体积等, 要逐个进行探究需要时间较长, 此时就以小组为单位, 分别有重点地落实以上其中的一个任务或两个任务, 学生在小组长的带领下自己动手实验, 在实验中获得感知, 再对数据进行分析、对比、概括、小组内或小组之间讨论, 最后共同归纳结论。
学生通过分组实验收集实验数据, 分析与论证得出结论, 回顾实验操作, 对实验进行评估。最后各个小组把实验过程和结果写成实验报告, 并分别在班上报告本组的实验结果, 进行交流与合作。通过小组实验, 激发学生求知欲望, 促进学生掌握知识、运用知识, 培养学生严谨求实的科学态度、探索精神, 培养学生的实践能力、合作探究能力。
四、利用身边物品做实验, 让物理实验与社会生活相结合。
著名物理教育家朱正元教授曾说“坛坛罐罐当仪器, 拼拼凑凑做实验”, 就是说在物理实验教学中, 要大力倡导做简单易行的替代性实验。
学生在日常生活中, 多观察生活中的实验现象, 利用和制作生活中的一些简单实用的实验器材, 培养学生的实践能力, 真正实现从生活走向物理、从物理走向社会的新课程理念。例如利用塑料瓶启发学生做很多的物理实验: ①探究液体压强与深度的关系。②光的直线传播。③研究光的折射现象。④连通器等。 又如利用石墨和灯泡中的玻璃, 既可研究电阻与温度的关系, 又可研究绝缘体与导体间没有严格的界限, 可以相互转化;利用废旧墨水瓶和吸管制成“微小形变演示器”, 探究固体形变; 把一个盛有红色墨水的密闭小薄塑料瓶制成“浮沉子”放入水中, 观察“红色水球”的悬浮状态, 研究潜水艇浮沉条件等。让学生利用身边材料呈现物理现象, 更容易引起学生知觉的集中, 引发学生认知的兴趣和欲望, 在参与的过程中获得情感体验, 在动手动脑的过程中感受物理, 觉得物理知识就在生活中, 并且通过实验探究, 将物理知识运用到社会和生活中, 真正做到让物理从生活中来, 到生活中去, 让物理知识服务于生活, 服务于社会。
综上所述, 随着教学改革的发展, 实验教学得到逐步加强, 但是总体来说, 在中学物理教学中, 实验仍是薄弱环节, 极大地影响物理教学质量的提高, 与时代发展对人才的要求很不适应。因此, 对教师而言, 有必要改变教育观念, 从更深的层次认识物理实验的地位和作用。加强试验和教学的结合, 让实验教学在物理教学中发挥重要作用。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育物理课程标准.北京师范大学出版社, 2011.
物理中的小实验大作用 篇2
〔关键词〕 物理教学;实验;作用
〔中图分类号〕 G633.7
〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004―0463(2014)10―0081―01
物理是一门以实验为基础的自然科学。教学实践证明,物理实验是物理教学的重要内容、方法和手段。在学生科学素养的培养、兴趣的建立、情感的提升、新课程的导入、创造性的培养、能力的提高中有着独特的作用。
一、培养学习物理的兴趣和激发学生的求知欲望
兴趣是思维活动的“催化剂”,是学生最好的老师,是产生注意力的基础、求知的动力、学好的前提。实验具有真实、直观、形象和生动的特点,极易激发学生学习物理的兴趣。如,“水中彩虹”、“土电话”、“过山车”、“针孔照相机”、“睡钉床”、“隐身术”等实验。在讲授“压强”时,用幻灯片展示气功表演睡钉床的节目,然后提出问题:如果钉床上的钉子只有一根,情况又会怎样?这种惊险的举动,强烈的视觉刺激,抓住了学生的眼球,集中了注意力,能够从生产和生活的实际出发,引出课题,使学生对压强的学习产生了浓厚的兴趣,活跃了课堂气氛,使学生轻松地由被动学习转为主动学习,提高了学习效率。
二、培养学生的动手能力和良好的科学素养
在新课程中把如何培养学生严谨的科学态度、合作精神、探究能力放在了特别重要的位置。物理实验除了对知识的掌握、理解、记忆、观察、动手能力的提高有明显的作用,对素质的培养也有显著的作用。探究性实验能培养严谨求实的科学态度,精诚合作的精神,顽强拼搏的意志,优良的道德品质,浓厚的学习兴趣。在教学中,教师必须精心设计问题和实验情景,使学生全身心投入到学习中。如,在讲授《探究平面镜成像的特点》一课时,教师可采用引导+实验+分析的方法,在实验之前引导学生分析探究的问题,让学生自己设计实验方法,自己选择器材,自主探究,教师对有创造性的方法及时肯定和表扬,使学生看到自己的闪光点,对学习产生浓厚的兴趣。物理实验是培养学困生兴趣的一个很好的机会。在这次实验中,一个学困生就发现,平面镜前蜡烛右侧的尺子,在镜中是在蜡烛的左侧,于是得出了物像左右相反的结论,从中获得了学习的乐趣。
三、培养学生的观察能力和实事求是的科学态度
观察是学好物理、培养兴趣的重要方法,学生的观察能力是在成长中通过学习逐渐形成的。在物理学发展史上,不乏由于细心观察而获得重大发明的案例,如,吊灯摆动――“单摆的等时性”;沸水掀锅盖――“蒸汽机”;奥斯特实验――“电流的磁效应”等。学生通过对这些科学家故事的了解,就会产生观察的兴趣,更加懂得观察的重要性。
物理实验是课堂教学中培养学生观察能力的主要方法。观察活动往往带有一种极强的诱惑和好奇心,这种好奇心是产生兴趣的动力。教师要抓住这种心里特征,讲明观察要点、观察对象,指导学生制订好观察计划,实事求是地做好观察记录。但是,观察要注意全面、准确、细致、敏锐。教师要教给学生正确运用重点观察、对比观察、归纳观察等方法,提高学生的观察能力。如,对部分电路欧姆定律实验的观察。第一步,控制电阻不变,定量观察电压变化对电流的影响。第二步,控制电压不变,定量观察电阻变化对电流的影响,最后,归纳得出结论。实验中学生的探究能力和实事求是的优良品质得到了培养。
四、培养学生的科学情感和人文精神
学生的情感好比土地,学生的智力好比种子,情感是智力的源泉。只注重智力的培养,忽视了情感教育,是竹篮打水――一场空。所以,教师在实验教学中要不断培养自己的教学情感,帮助学生建立积极的科学情感和团结互助的人文精神,这样才能培养出更优秀的学生。
物理实验在教学中的作用 篇3
一、通过物理实验能够激发学生的兴趣
心理学研究认为:当人遇到问题需要解决又没有现成的方法时, 思维才会出现, 悬念才会产生。兴趣是人们力求认识某种事物或爱好某种活动的倾向, 兴趣是产生学习动机的重要条件。在物理教学中, 兴趣作为认识主体的一种内驱动力, 是绝对不能忽视的。物理实验在激发学生学习兴趣方面扮演着重要角色。物理实验作为一种特殊形式的知识载体, 它本身就具有直观、生动、形象和有趣的特点。比如:通过三棱镜将一束太阳光折射成七色光, 可以使无数刚入物理殿堂大门的中学生如醉如痴。另外, 日常生活中的一些自然观察实验同样也可以激发学生学习物理的兴趣。比如:杆秤的秤杆一头粗一头细, 其刻度为什么是均匀的?怎样改变空牙膏壳在水中的浮沉问题?热水瓶最多能保温几天?这些看似简单的物理现象, 就发生在我们身边, 但解决它们需要稍费一番脑筋, 这些问题同样容易激发学生的学习兴趣。
二、通过物理实验培养学生的创新能力和交流合作精神
在新课标下, 教师应通过实验教学充分发挥学生思维的主体性, 促进学生创造性思维的培养, 提高学生的创新能力。
教师要注意处理好统一要求与学生个性化发展的矛盾, 在规定学生完成一定实验计划和要求的前提下, 可以鼓励、引导学生不拘泥于教材中的做法, 进行一些创新改进, 或者自己另外设计不同的方案, 或者自己提出实验研究课题, 设计实验方案, 独立或与同学合作进行实验。例如, 测定重力加速度的实验, 可以改变实验条件, 如小球是不规则的, 怎样测定当地的重力加速度?让学生自己设计实验方法进行实验;或改变实验器材利用物理实验室现有的螺旋弹簧、焦利氏称、钩码等, 测量当地重力加速度, 让学生根据给定的条件自己设计实验方法进行实验;也可让学生自己选择器材, 设计实验方法, 在实验中发现问题和寻找解决问题的方法。让学生亲自参与设计实验, 引导学生多思考、多观察、多动脑、多动手、多交流, 从而培养交流合作和创新能力。
三、通过物理实验培养学生严谨的科学态度和科学作风
实验既是科学过程, 又是科学方法, 它要求具有实事求是、一丝不苟的态度。因此, 在实验中, 我们要严格要求学生:实事求是, 忠于实验数据;尊重客观事实, 避免主观臆断;严谨治学, 理论联系实际;百折不挠, 不怕困难和失败;活跃思维, 培养创新精神。在实验过程中, 可培养学生严谨的科学态度和科学作风。例如, 对待实验中的“机遇”, 就是一个富有意义的课题。实验中的机遇, 就是预定目标之外的偶然事件, 它往往会被人们忽视, 以为是微不足道的事情而轻易放过。其实, 任何偶然事件都有必然的起因, 在物理学发展中, 许多物理学家凭着敏锐的观察力, 及时抓住机遇寻索追根, 终于获得科学上的重大突破。例如, 意大利解剖学家伽伐尼做青蛙解剖实验时, 第一次发现了电流;伦琴在研究阴极射线管的放电现象时, 偶然发现了X射线。这些例子表明, 正确地追索实验中出现的机遇, 能使人们打破旧观念的束缚, 发现科学上的生长点, 把科学探索引向新的领域。在物理教学实验中, 发现预定之外的现象是经常发生的。例如, 在用示波器观察波形时, 有时会出现畸变;在做玻马定律实验时, 气体的体积被压缩到一定程度后, 在水银表面有时会出现凝结水;带着小量电荷的验电器箔片张开一定的角度后, 当带有较大量异种电荷的带电体靠近验电器时, 可以明显见到箔片张角反而增大。这些预料之外的现象都是有科学原因的, 探索这些原因, 能学到许多书本上没有的知识, 使认识得到深化, 更重要的是能培养学生改变死记硬背的习惯, 不断进行探索。因此, 在实验教学中, 教师不但要引导学生留心观察目标之外的现象, 多问几个为什么, 而且给予学生的实验条件不应过于死板, 允许异常现象发生, 有意识地培养严谨的科学作风。需要注意的是, 科学成就不能寄托于机遇。实验者需要有丰富的知识和批判的头脑。正如法国微生物学家巴斯德所说:“在观察的领域中, 机遇只偏爱那种有准备的头脑。”
总之, 通过实验培养学生的科学态度和作风, 将有利于学生科学世界观的形成, 其意义是深远的。可以说, 科学态度与科学精神的培养, 既是智育任务, 又是德育任务, 同时也体现了科学性与思想性统一的教学原则。
四、通过物理实验能够有效地让学生掌握物理基础知识
实验提供的信息量最多。实验展示的是一种动态的演变过程, 能调动起学生的多种感觉器官处于应激状态, 它比静止的图画包含的信息量多, 它比教师对某一事物的描述和讲解更加具体。物理实验能真实地展现物理过程, 使学生直接而不是拐弯抹角地理解运动过程;物理实验以纯粹的形态突出物理运动的主要特征, 使学生排除次要因素的干扰, 认识物理运动的基本规律;物理实验作为一种理论联系实际的实践活动, 能使学生处于教学的主导地位, 灵活地运用知识并促成知识的迁移;物理实验能够创造适合于教学环境的物理情景, 让学生以最有效的方式迅速地掌握前人已发现的科学真理。学生在这种实验情境中, 在教师的指导下, 能够通过观察、实验获得感性认识, 并经过思维活动以建立物理概念, 掌握物理规律, 学会科学的研究方法, 从而达到对知识的理解和掌握。
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