物理学是一门以观察和实验为基础的科学, 实验教学是物理教学的主要方法。 物理教师应该充分认识到物理实验的重要性,要把它当做整个物理教学的精髓。 如何发挥实验在物理教学中的作用,笔者通过多年的物理教学实践,有如下体会。
一、通过演示实验,培养学生的学习兴趣
兴趣是集中注意力的重要因素, 有趣的物理实验是引起其兴趣、集中其注意力的重要手段。 在教学过程中,我们要充分发挥分析思维能力,把实验获得的感性认识归纳、综合为理性知识,完成认识过程的飞跃,达到主观和客观的和谐统一。
例如:“电磁感应”的教学比较抽象,如果照本宣科,没有实验支持,学生就很难理解。 我用一个验流计和螺线管连成一个闭合回路, 先让学生讨论当条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间,检流计突然偏转一下,可能有学生问:“当条形磁铁静止在螺线管中时验流计发生偏转吗? ” 当学生提出这样的问题后,我通过演示实验让学生看到问题的答案。 问学生在条形磁铁插入和拔出的过程,验流计指针有什么不同,观察仔细的学生可能已经发现在条形磁铁插入和拔出的过程中, 验流计指针偏转方向正好相反,观察不仔细的同学,可能没有发现这一点, 我重复一遍实验, 让没有观察到这一现象的学生注意观察。 聪明的学生可能问:“检流计指针偏转的大小与什么有关呢? ”我接着做演示实验,让学生看到,当条形磁铁迅速插入或拔出螺线管,检流计指针偏转较大;当条形磁铁缓慢插入或拔出螺线管,检流计指针偏转较小。 这样,通过演示实验,学生不知不觉就对感应电流的产生条件、 感应电流的方向和感应电动势的大小问题都有了直观形象的认识。
正是这样一个个演示实验,调动了学生的学习积极性,使单调、枯燥的学习变得生动、有趣。
二、实验为学生研究物理现象创造条件
在中学物理教学过程中,学生认识的对象就是物理现象,以了解其特征、本质、规律,直到掌握和运用。 物理实验为学生认识物理现象,建立物理概念、规律创造了必要的条件和良好的环境。
如讲力的概念时, 除了举出日常生活和生产实际中的一些力的例子外,我们还演示用“磁铁吸引铁钉”和“用绸子摩擦过的玻璃棒吸引轻小物体”的实验,使学生清晰地建立起“力是物体对物体的作用”这一基本又重要的概念。
三、实验有利于加深学生对物理概念的理解
教育家夸美纽斯认为:“科学越依赖于感官的知觉, 就越可靠。 ”教师通过演示实验,用规范化的操作将要研究的现象展现在学生面前,使学生获得生动的、具体的感性知识,再经过思维加工获得理性知识。
例如:高一的《测定匀变速直线运动的加速度》学生实验,就是利用仪器取得数据,通过对几次数据的分析处理,得到匀变速运动的加速度。 中学生既好学又好奇,我们利用身边的常见物体做这样的演示实验, 使学生对难以理解的物理现象有具体的感性认识,变难为易,循序渐进,对物理知识有正确理解,通过直观、形象的实验,不仅深刻地理解和掌握了这些物理现象和概念,而且效果较好。
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和思维能力等。 例如,在研究原因、结果和形成概念的过程中,要进行概括、抽象的逻辑思维和辩证思维,通过分析、比较、判断、推理等培养逻辑思维能力;通过想象、假设等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,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、智能的提高有明显作用外,对非智力因素的培养也有显着作用。 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,而且有助于学生形成正确的观点、观念、优秀的道德品质,陶冶情操,激发浓厚的学习兴趣。 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、思维等活动密不可分,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,起着其他教学方式无法替代的作用。
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