浅谈小实验在物理教学中的作用_小实验在物理中的作用
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浅谈小实验在物理教学中的作用
物理教学以观察、实验为基础。观察和实验,能够使学生对物理事实获得具体明确的认识,而这种认识是理解物理概念和规律必要的基础;观察和实验,对培养学生的观察和实验能力、实事求是的科学态度、激发学生学习兴趣都有不可替代的重要作用。因此,教学中要重视让学生观察有关的现象,要大力加强物理实验教学。教材中设置了众多的“小实验”和“实践性习题”。它们为学生课外活动提供了大量的素材,而这些小实验是物理教学的一种很有效的补充形式,是搞好物理实验教学的不可忽视的重要组成部分。而对于这些小实验,许多教师往往不重视,忽视了其重要性。在教学实践中体会到,重视这些小实验的教学,既有利于巩固知识,提高能力、激发学生的兴趣,又有利于培养学生的动手动脑习惯和实验技能,有利于进一步挖掘学生中的创造潜力、培养学生的分析问题和解决问题的能力、有利于培养学生的科学创新能力,对全面提高物理教学质量具有重要意义。
一、可以激发学生学习物理的兴趣
“人类有强烈的认知好奇心”,学生对于物理课题特殊的认识倾向,就是学习物理的兴趣。在课外实验活动中,可充分利用学生刚接触物理学科的新鲜感和好奇心,引导学生观察日常生活中的各种现象。如用一个较大的凸透镜对着太阳光,在透镜后面的亮点处,放一片纸,纸可被烧焦。看到这个实验结果,学生们很惊奇,对相关的知识就产生了强烈的兴趣。又如,在学习了物态变化的知识后,做人工制霜小实验,对霜的形成有了清楚的认识:霜不是天上下的,而是空气中水蒸汽遇冷凝华而成的。这些有趣的实验,把学生引入物理知识的海洋。“物理难学”这一畏难情绪便会明显淡化。
二、可以加强学生对课内知识的理解和巩固。
学生通过课外实验,可以大大丰富感性认识,深化与活化已掌握的物理知识。课外实验与课堂教学的密切联系,可以使课堂教学得到不断的补充和延伸。
例:在讲完光的直线传播和小孔成像之后,要求学生课外做利用小孔成像原理制作针孔照相机的小实验。通过学生自己动手做实验,并得出实验结果,老师再结合生活中的一些现象,如:太阳光经过茂密的树林会在地上形成光斑等例子来分析。使学生更好地理解光的直线传播规律和小孔成像的原理,以及小孔所成像的特点等。相似的方法在其他知识点也可以运用,如:分子运动论的教学之后,可以要求学生做课本中的小实验“分子的运动”和“分子力”,来巩固对分子运动论的知识的认识;在变阻器的教学之后,要求学生做“自制滑动变阻器来控制小灯泡的亮度”的小实验,来加深学生对课本知识的理解„„。这样通过相应的小实验,就可以进一步加强学生对课内知识的理解和巩固。
三、可以激发学生的创造性思维和创造能力
物理学是实验科学,提倡学生自编实验和自制实验器材,可培养动脑思考的习惯和动手创新的能力。在课后小实验中,没有现成的仪器和用品,这就需要学生在实验过程中寻求性能相似的替代品,无疑会让学生动手、动脑,这必将激发学生潜在的创造能力,培养其创造精神。比如学生在课后小实验中利用家庭中常见的鸡蛋就完成了六个实验:实验1:把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中待完全冷却后,再捞上来剥落比不放入冷水中直接剥要容易多(热胀冷缩的性质);实验2:把刚煮熟的鸡蛋从锅内捞起来,直接用手拿时,虽然较烫,但还可以忍受过一会儿,当蛋壳上的水干了后,感到比刚捞上来时烫(液体蒸发吸热);实验3:选一只口径略小于鸡蛋的瓶子,在瓶底铺上一层干沙,点燃一团浸过酒精的棉花投入瓶内,接着把一只剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口。火焰熄灭后,蛋被瓶子存入了瓶中(验证大气压的存在);实验4:把一只鸡蛋,浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后,发现鸡蛋缓缓沉入杯底,捞出鸡蛋往清水中加入食盐,调制成浓度较高的盐水,再把鸡蛋浸没在盐溶液中,松开手,鸡蛋却缓缓上浮(浮沉现象);实验5:如图,用手指突然弹击硬纸片,鸡蛋却不会随纸片一起飞出(惯性现象);实验6:外壳完好的蛋,放入食盐水中腌制一段时间,可以制成咸蛋。蛋壳虽然完好,但内部的蛋黄都变咸了(分子无规则运动)。
四、可以降低自学释疑环节中学生遇到问题的难度。
学生在预习和自学过程中常会遇到一些疑难问题,对某些新的物理概念似懂非懂,对某些物理规律将信将疑,有时想不通就会产生畏难情绪,影响自学效果。怎样帮助学生克服困难呢?指导学生做个小实验就是好办法。例如小实验“筷子提米”,学生通过亲自动手实验,确信了摩擦力的存在,认识了摩擦力与压力的关系。小实验可以起到“引导”、“解惑”的推动作用,帮助学生认识和理解物理知识,降低学习难度,通过对实验的制作、研究、讨论、改进和提高,帮助学生逐步掌握一定的学习方法,调动学生的学习积极性和主动性,教学效果会大幅度地提高。
五、可以培养学生的实验能力
中学物理教学的目标不但要让学生掌握物理基础知识,而且还要培养学生的实验能力,而小实验是培养学生具有实验能力的很有效的一种形式。要完成小实验是要做好实验前的准备的,要准备好器材,想好实验的步骤,在实验的过程中要考虑到影响实验成功的因素等等,所以在小实验的过程中无形的就在锻炼了学生的实验动手能力,那么在一些课堂的演示实验和学生实验中,学生自然应用自如。如:用气压计测大气压实验,要测出一段时间内的气压变化,由气压变化数据作出气压变化的曲线的小实验,就不可作为实验或分组实验,只能作为课外小实验。这种需要较长时间里坚持每天定期进行观察实验,可以培养学生的耐心和毅力。再如,橡皮筋自制测力计、用圆桶形玻璃杯自制量筒、自制小天平这些小实验,可以充分让学生自己动手。将使学生的独立的、创造性的实验能力得到充分发挥。
六.可以锻炼学生的意志品质。
有些实验需要进行较长时间的观察。如:观察液体的蒸发、扩散和室温变化等现象。不适于在课堂上进行演示实验或学生分组实验。只能在课外进行,这些实验需要进行持续的观察、对比。它对培养学生的观察力、注意力、耐心、毅力等优良品质是很有作用的。
例:在讲影响蒸发快慢的因素时,可以让学生进行对比性的观察实验。把实验分成三组进行两两对比,每一组用的都是相同的两条湿毛巾。第一组对比温度。要求把毛巾摊开,一条放在向阳的地方,另一条放在阴凉的地方,且通风性一样,看哪一条干得快。第二组对比空气流动速度。要求把毛巾摊开,一条放在通风的地方,另一条放在不通风的地方,且温度一样,看哪一条干得快。第三组对比表面积。要求把一条毛巾摊开,另一条不摊开,且通风性和温度一样,看哪一条干得快。这个实验需要较长时间的观察,对学生的耐心、毅力等都是严峻考验。
通过类似的实验,如:观察家用冰箱每天消耗的电功;观察每天或四季的室温变化等。既可以帮助学生掌握好课本的知识,又可以锻炼学生的观察力、注意力、耐心、毅力。以上几点说明课外小实验在物理教学中的作用是重要的,是多方面的。特别是在当前教育改革中,一再强调在教学中要加强物理知识与实际生活的联系,而课外小实验在这方面起到了重要的作用。这些都说明课外小实验在教学中是不可忽视的。作为物理教师,要尽量提供条件,让学生在课外多做一些有利于帮助学生掌握物理知识和全面发展的小实验。给学生提供多观察、多动手、多思考的机会。从而提高学生的实际操作能力和综合素质能力,真正使素质教育落到实处。进而提高物理课堂教学质量。
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