物理实验教学论文【3篇】
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物理实验教学论文【3篇】
第一篇
一、引导学生学会“提出问题”是实验教学的良好开端
实验教学的第一环节是“提出问题”。没有探究就没有科学,而提不出问题也就不会有探究,探究源于问题。问题的存在本身就能激发学生的求知欲和探究欲,学生的提问,特别是较高水平的提问,也是解决问题的一个必要方面。在实验教学中一开始让学生提出问题是很难实现的,更谈不上提出与教学目标相关的问题来,这就需要教师有效地设置相关物理情景,即从学生熟悉的生活现象中,提供必要的问题背景,创设合理的、具体的物理情景,展示明显的物理现象,让学生想有所想,从而启发学生发现并提出问题。使学生通过观察、感知、体验后发现问题;或者创设一定的任务,在完成任务过程中点燃智慧的火花,产生探究问题。具体的操作步骤:
(1)设置问题情景任务;
(2)分析归纳情景体现的内在规律;
(3)引导学生提出问题。例如,在探究《欧姆定律》一节时,创设如下情景:
①分别用一节和两节干电池给同一个小灯泡供电,闭合开关,观察现象;
②用导线把小灯泡和滑动变阻器串联在同一电路中,闭合开关,移动滑片,观察现象。让学生观察现象后分析归纳其内在规律,引导学生思考看到了什么现象,发现了什么问题,并进一步提出问题。通过一步步的深入引导:小灯泡的亮度不同,又属于什么因素影响?进而提出了“通过导体电流的大小跟哪些因素有关?”的问题。实验探究问题的提出,需要一个较长的适应过程。开始时学生发现和提出的问题不是都跟该课题有关,有时还会出现风马牛不相及的问题,教师要耐心地倾听学生所提的问题,从中发现其闪光点,及时给予鼓励,避免压制。随着学习的深入,他们的“提问题”兴趣就会有较大的提高,思路也随之被拓宽,进而提高学生发现问题和解决问题的能力。
二、科学地提出“猜想和假设”是实验教学的切入点
通过创设一定的任务提出了问题,就得想方法解决问题,让学生科学地进行猜想和假设,这是完成实验教学的切入点。科学猜想不同于胡思乱想,假设必须依据科学的方法,在此原则下就需要教师进行适当的引导。在实验教学中教师应该鼓励学生大胆进行猜想,但由于受传统教育思想的影响和学生本身的知识及感性经验的限制,猜想往
往会流于形式,学生甚至不加思考,信手拈来,使猜想和假设达不到应起的作用。因此,在提出问题后教师要抓住主要矛盾,引导学生在创设的物理情景下,有方向性地提出科学的猜想和假设,使猜想有明确的指向性,从而做到有的放矢,去繁求精。同时,应注重对学生进行科学“猜想和假设”能力的培养,让学生猜而有路,想而有物,循序渐进,逐步提高。如,在科学探究《摩擦力》一节中,教师引导学生根据所设置的物理情景和日常生活的许多现象,突显“影响摩擦力大小的因素”这个主题,使学生很自然地提出了摩擦力的大小可能与压力大小有关、可能与接触面的光滑程度有关后,又提出了是否还与接触面的大小有关等猜想和假设。再如,在探究《阿基米德原理》的实验中,首先引导学生研究“浮力的大小和哪些因素有关?”要引出这个问题,首先要启发他们从“井里提桶”和“游泳”以及在游泳池游泳和在海水中游泳有何不同等生活经验入手提出猜想。学生很快就归纳出:
(1)浮力的大小可能跟物体浸入液体里的体积有关;
(2)浮力的大小还可能跟液体的密度有关。在教学过程中,教师要及时对这些猜想和假设进行评价,将学生引导到实验目标的探究方向后保留合理的猜想和假设,为下一步制订实验计划打下基础。
三、有效地“制订计划和设计实验”是实验教学的前提
有效地制定好实验计划和设计实验,是实验教学的前提。在进行科学猜想和假设之后,我们已经充分认识到所探究的内容可能跟什么因素有关,在制订实验计划时,就需要全面地考虑所有猜想和假设,并采用物理学常用的一些研究问题的方法(如控制变量法),从而有的放矢地设计实验和选择器材。如,在科学探究《物质的比热容》一节中,要探究物质的比热容跟哪些因素有关,在引导学生归纳出可能影响物体吸放热的几个假设因素后,在设计探究计划时就需要控制变量。这时教师就需要让学生明确为什么要控制变量、如何控制变量以及怎样控制变量。接着教师继续引导如何设计该实验,该实验中选择了怎样的器材,教材中为什么分别提供两个电热器和两个酒精灯,各有什么优缺点,跟该探究有何关系……通过师生共同挖掘,以及学生小组间进行交流与评价,得到合理解释,从而取得了较为满意的效果。再如,伏安法测电阻中演变而来的一个设计实验:用一个电流表,一个电压未知的直流电源,一个已知阻值的定值电阻,一个开关和若干导线,如何测一个未知电阻的阻值。我在教学中引导学生分析伏安法测电阻的原理,是用电压表测出待测电阻两端的电压,电流表测出通过待测电阻的电流,后用R=U/I求出电阻即可。然而本实验没有给出电压表,也就不能直接测量电压值,只有通过间接的方法测出电压值。如何将未知电阻的电压值转到可用电流表直接测量的电流值来获得,就成了设计的关键。在设计中我没有越俎代庖,而是引导学生进一步回忆串、并联电路的特点,最终较好地完成了该实验,更可喜的是通
过该实验有的学生还自发地找到了上述实验的又一变化———将电流表换成电压表后同样也能完成本实验,在老师的引导下学生较完整地将此实验设计并完成了。制订实验计划以及实验设计是实验教学的难点,是培养学生的设计能力、综合应用物理知识能力的有效手段。在教学尝试中一定要循序渐进,密切注意学生的个体差异。根据学生的特点和认知水平,学生制订的计划和设计的实验,往往还有不完善的地方,教师应该及时让学生体会一个好的实验计划与好的实验设计是做好实验的前提,需要实验过程的检验与不断完善。只有这样坚持有效地引导和训练,才能逐步提高学生的设计能力。
四、成功地“进行实验和收集证据”是实验教学的关键
有了合理的计划,完成实验就有了必要的保证。然而成功地完成实验才是实验教学的关键。教材中的有些实验看似简单,做起来因实验条件的限制就将出现失败或现象不明显等情况,使学生无法获得科学、生动的感性认识,无法得到正确的结论,从而也就达不到实验教学的要求。因此无论是演示实验还是分组实验,除了在实验前精心准备实验器材外,作为引导者的教师就必须明确要得到实验结论成功的要素,并认真研究实验条件,有效地控制实验条件,确保实验一次成功。如,教材中的“引火仪实验”由于受器材限制,用棉球蘸上普通的酒精(或乙醚)放入后,即便压几次也无法引出火来,实验就无法完成。我们知道这是由于下压活塞的机械能转化成的空气内能太小,