第一篇:[初中物理]浅议小实验在物理学科调节教学中的作用
[初中物理]浅议小实验在物理学科调
节教学中的作用
物理是以实验为基础的学科。在物理教科书中有演示实验、学生分组实验,还有每章都安排的小实验。通过这些小实验,可以开发学生智力,激发学习兴趣,培养学生的观察能力和实际动手操作的能力。
调节教学以和谐教育思想为指导,渗透愉快教育、成功教育和创造教育,以系统论、信息论和控制论为科学依据,使教学系统优化运行、教学信息优化传递、教学过程优化控制。
发挥小实验在物理学科调节教学中的作用,符合调节教学以教师为主导、学生为主体、思维为核心、训练为主线、调节为关键、能力为目标的原则,能有效地提高物理教学质量。
一、充分发挥小实验的作用,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。
二、充分发挥小实验的作用,更好地发挥学生在训练操作中的主体作用。
训练操作就是要学生把学到的知识转
化为能力,操作是检验能力的关键。小实验从开始设计到制作,从演示实验到观察现象,从总结规律到运用理论解决实际问题,都是学生亲身实践,通过耳听、眼观、脑想、语言表述和动手操作练习来完成的。例如在学习导体和绝缘体时,学生用导线将电池(三节)、小灯泡和两个鳄鱼夹组成一个检验物体是否导电的实验组。当鳄鱼夹夹住铅笔芯部分时,小灯泡发光,说明电路连通,碳质导电是导体;当鳄鱼夹夹住铅笔木质部分时,小灯泡不发光,说明干木材不易导电是绝缘体;当用两手各握一个鳄鱼夹时,小灯泡亮了,说明人体导电是导体;当松开一只手时灯泡熄灭,这说明空气不易导电是绝缘体。通过实验,学生认识了导体和绝缘体。知识在训练中巩固,能力在实践中提高,思维在训练操作中也得到发展。
三、充分发挥小实验的作用,在反馈环节中查缺补漏。
调节教学中最重要的环节是反馈矫正。
只有在教学中及时接受反馈信息,根据反馈信息调节教学内容、进度,改进教学方法,尽快纠正偏差,才能做到讲课有的放矢,从而提高教学效率、提高教学质量。而学生在学习过程中由于受到来自生活习惯的“前概念”的干扰,受前面所学知识中的“负积累”及知识综合难度和抽象思维能力等多种因素的影响,学习新知识时会有障碍。充分发挥小实验的作用,抓住反馈及时矫正,学生便容易接受。如为了帮助学生区分熔化和溶解两个概念,我便让一个同学亲自动手做两个小实验,其他同学当参谋。实验一是把一勺白糖放入盛水的试管中,观察白糖有什么变化?思考试管里有几种物质组成?实验二是把一勺海波放入空试管中,用酒精灯均匀加热,观察海波有什么变化?试管里有几种物质组成?然后引导学生比较两个实验有什么区别,再用熔化概念去对照分析哪种属于熔化现象,最后让学生讨论。可见,借助小实验可以形象、具体、直观地说
明问题,使学生能够尽快弥补知识和技能上的欠缺。
四、充分发挥小实验的作用,使学生在延伸迁移环节中举一反三,触类旁通。要培养学生的创造性和逻辑推理能力,将所学知识延伸迁移、进一步深化与升华,就需借助于小实验开阔学生思路。如小实验“巧找重心”复习了“重心”和“重力方向”等概念,还可使学生学会用吊挂法求不规则物体的重心,搞清楚杂技演员“走钢丝”、“顶碗”、“蹬杀等技巧的道理。这样用小实验说明大道理,即可收到事半功倍的作用。总之,充分发挥小实验在物理学科调节教学中的作用,能使调节教学更加生动、具体,使物理教学变化多样,内容丰富充实,使学生把知识学得更灵活主动,从而更好地发挥以教师为主导、学生为主体的作用。
第二篇:浅谈初中物理实验在教学中的作用
浅谈初中物理实验在教学中的作用
扬中市外国语中学 马志远
摘要:物理学是研究自然界中各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。它是以实验为基础的科学,所有的物理知识,包括物理概念、定律和理论,都是在实验的基础上建立起来的。因此,培养学生的实验操作能力,掌握物理学的研究方法,养成实事求是的科学态度,对学生今后学好物理会起到促进作用。在物理实验教学中,笔者认为必须遵循从实际出发的原则,根据初中生刚开始学习物理、学生实验做得太少、学生实验素养低下的特点,采取全方位指导的策略,使其在物理教学中发挥应有的作用。
关键词:物理实验 演示实验 探究实验 课外实验与小制作
正文:
物理是一门以实验为基础的科学。著名物理学家杨振宁曾对中、美两国学生进行比较后指出:‚中国的学生学习非常刻苦,基础知识丰富、扎实,且善于考试。但他们却普遍存在动手能力差,不善于提出问题等缺陷。‛大量的资料信息表明:中国基础教育最为突出,就是忽视了对学生进行动力能力的培养。加大实验教学力度,加强学生的观察能力和动手能力的培养,是全面提高人的素质必不可少的一个方面。在物理学习过程,要形成物理概念和认识物理规律,首先要有一定的感性认识,物理实验能为学生提供获得这种感性认识的环境,物理实验是具有真实、形象、生动的特点,通过实验能培养学生学习物理的兴趣,激发学生的求知欲望,使学生在快乐愉悦中学习物理。物理实验还是发展学生能力,使学生得到创新意识和科学方法训练的有效途径。
实验是物理课程改革的重要环节,是落实物理课程目标,全面提高学生科学素养的重要途径,也是物理课程改革的重要条件和重要课程资源。新课程理念赋予了物理实验更新的作用。下面是我在物理教学实践中体会到实验在日常教学中的作用,来谈几点粗浅的看法:
一、做好演示实验,激发学生学习物理的兴趣和求知欲望
物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点。能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情境,使学生感受倍深。经验告诉我们:一个成绩优秀物理学生对物理现象和物理过程具有很强的悟性,这种‚悟性‛源于对日常生活丰富的感性认识。而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。因此,作为一名物理教师,首要任务就是:尽一切可能,在课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情境。教师不仅要做好教材上规定的演示实验,甚至教材上的一段话、一幅图、一道习题,也可以它搬上讲台,进行演示。
例如在讲物态变化时,给学生演示碘升华、凝华实验。‚今天我带来一把魔幻‘小锤子’‛边说边拿着小锤子形状的玻璃器皿给学生展示,学生观察到玻璃内壁有紫色小颗粒,‚这是碘的固态颗粒‛之后我把‚小锤子‛在酒精灯上方晃动加热,一会玻璃器皿中充满了紫色的碘蒸气,学生都瞪大眼睛观察,有的女生说:‚好漂亮呀!‛我把握时机,讲解物质从固态直接变成气态叫升华。把‚小锤子‛放在窗台上,窗户开一条缝,吹进冷空气,一会碘蒸气又变为固态的碘,发生了凝华现象。
讲透镜时,给学生展示一种被称为‚七仙女‛的神奇玻璃酒杯,空杯时什么也看不见,斟满酒后,杯底立即出现栩栩如生的仙女图画。学生觉得很有意思,急于想知道原因,我适时讲解,杯中酒相当于凹透镜,使杯底凸透镜焦距变大,杯底图案位于一倍焦距内,于是成正立放大的像。
演示水的沸腾情况,学生目不转睛地盯着讲桌上的仪器,我让学生描述观察到的现象,沸腾之前在容器底部就有些气泡,气泡在上升过程中逐渐变小。沸腾时气泡在上升过程中逐渐变大,达到水面后破裂。从而引导学生分析归纳沸腾是液体内部和表面都进行剧烈汽化的现象。
充分发挥演示实验在物理教学中的积极作用,可吸引学生注意力,很自然地引出所要讲解的知识。
二、注重探究实验,促进学生学习方法的转变
传统教学中,教师对学生处于‚我教你学‛、‚我讲你听‛的地位,学生完全任教师摆布,受教师灌输,教师处于居高临下的地位,师生之间的关系是不平等的。新课程理念下,教师要当好促进者。教师作为促进者的关键在于促进学生自主学习,使学生能够自己去观察、实验、探究、研讨,使他们的身心全部投入到学习活动之中。这样,才能充分体现教师的主导作用和学生的主体地位。探究实验是在教师指导下,学生独立完成的实验,在此过程中,学生要经历一个比较全面和完整的实验过程,也需要综合运用所学知识、多种能力和技能,有时还需要小组成员之间相互协调和配合。
讲解透镜时,指导学生探究了门镜的光学原理。门镜俗称‚猫眼‛,一般安装在家居的大门上。当有人敲门时,屋里的人就可以通过门镜看到门外的情况,辨别来人的身份。其中的原理是什么呢?指导学生拆了一个门镜观察其结构,由两片透镜组成,靠室外的是凹透镜,靠室内的是凸透镜。学生画图经过一系列讨论分析,得出:从室内向外看,凹透镜焦距极短,它将门外的人或物成一缩的很小的正立虚象,此像正好落在凸透镜一倍焦点以内,成放大的正立虚象,此像恰又在人眼的明视距离附近,对于门外的情况就看得清楚。从门外通过门镜却无法看到室内的任何东西,原来室内的景物通过凸透镜后的折射光束本应成倒立的实像,但在尚未成像之前就落到凹透镜上,最后得到距凹透镜很近的正立虚像。人眼贴着凹透镜观察,此像远小于人眼近点,无法看清;如果人眼不贴着凹透镜观察,由于通光孔很小,进入人眼的外界光线将远远多于由门镜透出的室内光线,人眼同样无法看清。
学习电压之后提到了水果电池,柑橘、苹果、菠萝、猕猴桃等不仅能吃,还可以用来制作电池。激发了学生对水果导电性能的探究,猜想水果导电性能可能与水果的种类、大小、酸甜、形状、两片金属片插入水果的深度、插入水果的两片金属片的间距等因素有关。之后学生分组设计实验、进行实验、分析论证、评估、交流,学会了运用控制变量法和对比法,获益匪浅。
学生自己动手做实验不仅能培养实验操作和数据处理能力,还能让学生经历探寻规律的全过程,体会自己发现规律的快乐和成就感,增强学习物理的兴趣和学好物理的信心。
三、开发课外实验与小制作,发掘学生的潜力。
让学生在课外自己找仪器材料,自己设计并独立完成一些小实验或小制作。使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验,可以拉近物理与生活的距离,让学生深切感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。另一方面,由于这些物品本身的用途并不是进行物理实验,所以这种做法本身就是一种创新。课外实验与小制作的内容要有意义,能激发学生实验或进行制作的乐趣,使学生积极主动地参与进来;选题要注意安全,一般不涉及用高压电、有毒、有害物质等;实验方法相对简单,取材方便,所需材料为日常生活中容易得到的材料,尤其是易得到的一些废旧仪器、废旧生活用品,如易拉罐、可乐瓶、废旧收音机的喇叭、线圈、磁铁等。
讲解声学时,引导学生用硬纸片把一个废旧收音机的喇叭糊起来,做成一个‚舞台‛,台上一个‚小人‛在音乐声中翩翩起舞。学生感到好奇,我引入声音产生的条件,声音是由物体振动产生的。了解乐器的发声原理后,学生制作音调可变的哨子,在筷子上捆一些棉花,做一个活塞。用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中,用嘴吹管的上端,可以发出悦耳的哨音,上下拉动活塞,音调就会改变,让学生练习用它吹出一首歌曲,学生很高兴地向家里人展示。讲光沿直线传播涉及小孔成像成倒立的像,学生不易理解,指导学生把易拉罐的盖去掉,用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上,空罐的底部中央打一个小孔,将小孔对着发光的物体,可以看到发光的物体在薄膜上呈现的像,学生观察到成倒立的像,加深了对该知识点的理解。在讲完平面镜、透镜的知识后,指导学生制作模型潜望镜、照相机,并进行小制作的展示、评比,极大地鼓舞了学生。提到纸锅烧水,学生感觉不可思议,很神奇,经过动手实践后,学生发现纸锅确实能烧水,从而对沸腾有了更好的了解。解除学生心中的疑惑,讲明原因,纸吸收热量之后传递给水,水吸热,当水沸腾时,水继续吸热,但温度保持不变,低于纸的着火点(大约是183°C)所以水能沸腾而纸锅不会燃烧。
利用身边随手可得的物品进行物理小实验、小制作,可以丰富实验资源,养成学生节约资源和废物利用习惯,强化环境保护意识,使学生在实践的过程中学习,更能发挥学生学习的主动性,提高学生的动手能力和创新意识。同时,可以激发学生的好奇心和求知欲,感受物理这门科学在日常生活中的作用。
总之,物理实验是物理教学的重要组成部分,在物理教学中发挥着积极的作用。利用物理实验能够创设符合学生认识规律的物理学习环境,使学生从中获得充分、丰富的感性认识,为学习物理知识内容奠定良好的基础。利于激发学生的学习兴趣和求知欲,利于对学生进行科学研究方法的训练,培养学生的动手操作能力,并养成良好的实验操作习惯。由于物理实验本身是一个严格的科学过程,要取得实验的成功,必须具有科学的态度和作用。因此,物理实验能够有效地培养学生良好的道德素养和科学素质。随着新课改的逐步深入,我们要充分利用实验这一有利于培养学生综合素质的教学资源,大胆创新,充分发挥物理实验在日常教学中的作用,使新课程的三维目标得到全新落实。
参考文献:
1.全日制义务教育《物理课程标准》 北京师范大学出版社 2.《走进新课程与课程实施者对话》 朱慕菊 3.《教育创新论》 张武生主编 上海教育出版社
第三篇:小实验在物理教学中的作用
小实验在物理教学中的作用
实验是我们最喜欢的一种教学方法,也是学生最喜欢的一种学习方法。除了演示实验和学生实验之外,其实教师和学生在教与学的过程中开展得更多的还是小实验。小实验不受时间和地点的限制,可以在课堂上、课后甚至在家里开展。可以利用日常生活中的常用物品和工具,自制各种各样简单的仪器。在亲历亲为中,学生观察操作都比较自由,容易触发其创新潜能,带来意想不到的效果。小实验虽然显得不太正规,但并不意味着可草率行事,这里仍然包括一个积极思考、认真探索的科学思维过程。因此小实验的开展可以激发学生学习物理的兴趣,巩固学生对物理知识的掌握,提高学生的实验操作技能,培养学生的科学创新能力。
一、小实验可以激发学生学习物理的兴趣
物理是一门以实验为基础的科学,如果离开实验,离开生活,那么学生总会有“一学就会,一听就懂,一做就错”的深刻体会,使一些学生对学习物理产生畏学、厌学情绪。而小实验,可以让学生体会亲自动手亲自实践的乐趣,激发学生学习物理的兴趣,认识到物理知识在实践中的应用,增强他们学好物理的信心。
在“科学之旅”这节课上,为了激发学生的学习兴趣。我将矿泉水瓶从中部剪开,用上部的漏斗和乒乓球做了两个小实验。先是将漏斗倒置,将乒乓球放在里面用手托住,分别向瓶口吸气和吹气,并将手指移开,发现乒乓球均不下落。学生们对吹气时乒乓球不下落感到不可思议,从而大大的激发了学生的求知欲。另外,我又将漏斗(瓶口加盖)正放过来,将乒乓球放于漏斗中,向瓶中倒水,可以看到球浮在水面并随水位上升,然后我将水倒掉,将球置于漏斗中(将瓶盖取下),再往瓶内倒满水,会看到球没有上浮,将瓶盖拧上或用手轻轻堵住瓶口,乒乓球马上上浮,学生们感到迷惑不解,学习的积极性也被调动了起来。此时学生们已是跃跃欲试了,因为他们会觉得这么简单的仪器,就可以做这么多的小实验,认识到物理应该是来源于生活,学习物理也应该是一件既有意义又非常有趣的事情了。在以后的学习中,学生也会自己亲自做许多的小实验来探究物理的奥秘了。
在平时的教学中,我经常利用一些随手可做的小实验来进行教学。用“土电话”的游戏使学生在学习的同时体会到合作的快乐;“手影游戏”、“纸锅烧水”使学生体会到魔术的神奇;“瓶口吞蛋”、“叉鱼游戏”让学生感受到了大自然的魅力;让两个学生“模拟平面镜成像”使他们感悟到科学的严谨;用“拔河比赛”的游戏来使学生明白拔河比赛实际上比的是什么;我还让学生在课后用蜡笔或彩笔做“颜料的混合”实验、用一盆水和一面平面镜做“光的色散”实验、用密度不均匀的糖水来观察“海市蜃楼”、用放大镜会聚太阳光点燃火柴等等实验来激发学生的学科情感,调动学生学习的积极性、主动性。由于学生学习物理的兴趣非常浓厚,所以在课后,学生进行了许多小制作,比如自制了“蜡烛跷跷板”、“潜水艇模型”、“水果电池”、“潜望镜”等。学生在实验中发现:每一个实验的成功都来之不易,每一个实验都会给自己带来新的收获,都会有新的发现,极大地激发了学习物理的兴趣。
二、小实验可以巩固学生对物理知识的掌握
每个小实验都包含着相关的物理知识,小实验的实施过程就是对知识的再现和再学习过程。通过一些课上课下的小实验,学生能够更进一步加深理解物理知识与物理规律,提高学习效率。
在学习光的直线传播后,我让学生课下用罐头盒做小孔成像实验,绝大多数同学课后都有制作,而且收获还不小,学生不仅从实验中知道了小孔成像的原理,而且观察到了成像的性质,更让人惊喜的是,很多同学还通过自己的探究得出了像的大小与烛焰到孔的距离以及盒的大小(屏到孔的距离)关系的结论,为后面的凸透镜成像实验的教学打下了良好的基础;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,来加深滑动变阻器原理的理解,有的学生还设计出了能将灯泡完全调灭的电路,更好的理解了部分短路的规律;“音调可变的哨子”的制作可以让学生明白音调与振动快慢(空气柱长度和粗细)的关系;自制不倒翁来理解稳度与重心高度以及底面积大小的关系,明白不倒翁不倒之谜;“筷子提米”实验学生在做的时候不太好把握,有的学生将实验进行了改进,用纸杯、细沙、粗糙木棒(一次性筷子)很好的完成了这个实验,更进一步的理解了摩擦力与压力和粗糙程度的关系。
让学生自己触摸咽喉,体会声音是由物体振动发出的;两手相握,体会力是物体对物体的作用;手在桌面上推动,体会摩擦力的存在,随按压桌面压力的变化,体会摩擦力与压力的关系;将砂粒与黄豆分别从斜面上滚下来理解滚动摩擦比滑动摩擦小;通过绕几圈的实验来理解绳子的摩擦与绕的圈数有关;通过“大力士捍鸡蛋”的游戏来体会压强与受力面积的关系;硬币“跳高”比赛、机翼模型实验、软吸管竖起向上吹乒乓球、自制喷雾器等实验,体会流体的压强与流速的关系;堵住耳朵听课,体会空气是传播声音的介质;生熟鸡蛋的旋转、拍掉身上的灰尘、套紧钢笔帽、投递书本等可以认识理解惯性;让学生用两个弹簧秤互拉,来认识作用力与反作用力的关系,从而走出鸡蛋碰石头,石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力的认识误区;让学生课后在空气中和水中分别托一下铁块,认识到在水中下沉的物体也会受到浮力;通过吊着的苹果能否打到鼻子的小实验,理解能量的恒定律;讲大气压时,用两个吸盘模拟“马德堡半球实验”,我又将吸盘吸在黑板上,让学生感受垂直向外拉(克服大气压力)和水平滑动(克服摩擦力)所用力的区别,从而认识到大气压强很大„„
三、小实验可以提高学生的实验操作技能
小实验可以培养学生的实验习惯、科学态度和科学方法以及勇于探索的精神,从而提高学生的观察能力、实际动手能力,对实验操作技能的提高起到了重要作用。
观察能力是实验操作中最基本的能力。让学生观察指甲剪上有哪些杠杆?观察家里用具和交通工具在哪些地方应用了摩擦?分别用到了哪类简单机械?观察各种家用电器的铭牌来了解它们的额定功率;观察家庭电路和组成;观察灯丝粗细来比较它们电阻的大小等等。通过观察性的实验,不仅培养了学生的观察能力,同时也加强了课本知识与实际生活的联系,真正做到了物理与生活的很好结合。
一些测量类的小实验,比如测量自己的功率、测量自己站立时对地面的压强、测量大
气压的大小、利用电能表测小灯泡的电功率(也可测实际电压)等小实验,既可以培养学生对实验原理和测量仪器以及操作过程的正确把握,同时培养了学生分析问题和解决问题的能力。有许多学生在测出大气压后还分析了产生误差的多个原因,测量电功率时还计算出了实际电压。
小实验“自己会平衡的木棒”和“巧找薄板的重心”不仅复习了重心和重力方向等概念,还使学生学会了用悬挂法和支撑法(其实都是利用二力平衡)求不规则物体的重心,搞清楚“顶碗”、“走钢丝”等杂技技巧的道理。通过这些小实验增强了学生知识的迁移能力与实际应用能力以及操作技能。
另外如探究保温瓶的保温性能、观察家用冰箱每天消耗的电功等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。特别是“探究单摆周期与哪些因素有关”这个实验,不仅锻炼了学生的耐心和操作技能,而且让学生更进一步理解了科学方法(累积法、控制变量法)在探究活动中的运用。
四、小实验可以培养学生的科学创新能力
在课外实验中,没有现成的器材,这就需要学生在实验过程中寻求性能相似的替代品,促使学生动手、动脑,这必将激发学生潜在的创造能力,培养其创新精神,而且实验过程中出现的问题一般也只能自己单独解决,这必然会增强学生的自主探究学习能力。
比如学生们用老花眼镜、近视眼镜的镜片分别替代凸透镜(装水的圆形酒瓶亦可)和凹透镜;用外面标上刻度的玻璃罐头瓶或玻璃杯替代量筒;用自制小天平甚至是测体重的电子秤测质量;用自制橡皮筋测力计或拉力计测重力;用玩具小车替代牛顿第一定律的小车;用废旧的牙膏皮作浮沉实验;用眼药水瓶和橡皮管做浮沉子;用自制的水气压计测量大气压„„通过学生动脑动手制作并做好一些小实验,培养学生的观察思考、动手创新的能力。
又如,利用注射器,你能做哪些实验?给你一个鸡蛋,你可以做哪些实验?再比如,给你一支削好的长铅笔,你能设计哪些物理小实验。(可探究“压强的大小与受力面积的大小的关系”;得出“力的作用是相互的”;用细铁丝绕在铅笔的一端或用图钉压入铅笔的一端,制成密度计来测量液体的密度;取出铅笔,增加铁丝匝数,使铅笔悬浮以至下沉,来探究物体浮沉的条件;铅笔芯粉末可起润滑作用;可用铅笔分别观察光的折射、反射和直线传播;用笔芯做成滑动变阻器,控制灯泡的亮暗;把漆包线绕在铅笔上制成螺线管,探究电流的磁效应;将铅笔沿斜面滚下,速度很快,将其沿斜面竖起滑下,却很慢甚至不能滑下,或者手掌贴住桌面移动和隔着铅笔移动,能说明滚动摩擦比滑动摩擦小得多;将铅笔一端放在口中,轻轻敲笔杆几下,再用牙齿咬住笔杆轻敲笔杆几下,感受骨传导比空气传声效果好等等)在这些小实验的设计与操作过程中,学生的创新思维和创新能力都得到了很好的培养。
我们在平时的教学中应该鼓励学生利用身边随手可得的现有材料进行实验探究活动和各种物理小实验,不仅能培养学生的兴趣,加深对物理知识的理解,而且从实验探究过程中体验科学过程,领悟研究方法,学会科学思维,提高操作技能和创新能力。
第四篇:浅谈小实验在物理教学中的作用
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。
第五篇:小实验在物理教学中的作用
小实验在物理教学中的作用
实验是我们最喜欢的一种教学方法,也是学生最喜欢的一种学习方法。除了演示实验和学生实验之外,其实教师和学生在教与学的过程中开展得更多的还是小实验。小实验不受时间和地点的限制,可以在课堂上、课后甚至在家里开展。可以利用日常生活中的常用物品和工具,自制各种各样简单的仪器。在亲历亲为中,学生观察操作都比较自由,容易触发其创新潜能,带来意想不到的效果。小实验虽然显得不太正规,但并不意味着可草率行事,这里仍然包括一个积极思考、认真探索的科学思维过程。因此小实验的开展可以激发学生学习物理的兴趣,巩固学生对物理知识的掌握,提高学生的实验操作技能,培养学生的科学创新能力。
一、小实验可以激发学生学习物理的兴趣
物理是一门以实验为基础的科学,如果离开实验,离开生活,那么学生总会有“一学就会,一听就懂,一做就错”的深刻体会,使一些学生对学习物理产生畏学、厌学情绪。而小实验,可以让学生体会亲自动手亲自实践的乐趣,激发学生学习物理的兴趣,认识到物理知识在实践中的应用,增强他们学好物理的信心。
在“科学之旅”这节课上,为了激发学生的学习兴趣。我将矿泉水瓶从中部剪开,用上部的漏斗和乒乓球做了两个小实验。先是将漏斗倒置,将乒乓球放在里面用手托住,分别向瓶口吸气和吹气,并将手指移开,发现乒乓球均不下落。学生们对吹气时乒乓球不下落感到不可思议,从而大大的激发了学生的求知欲。另外,我又将漏斗(瓶口加盖)正放过来,将乒乓球放于漏斗中,向瓶中倒水,可以看到球浮在水面并随水位上升,然后我将水倒掉,将球置于漏斗中(将瓶盖取下),再往瓶内倒满水,会看到球没有上浮,将瓶盖拧上或用手轻轻堵住瓶口,乒乓球马上上浮,学生们感到迷惑不解,学习的积极性也被调动了起来。此时学生们已是跃跃欲试了,因为他们会觉得这么简单的仪器,就可以做这么多的小实验,认识到物理应该是来源于生活,学习物理也应该是一件既有意义又非常有趣的事情了。在以后的学习中,学生也会自己亲自做许多的小实验来探究物理的奥秘了。
在平时的教学中,我经常利用一些随手可做的小实验来进行教学。用“土电话”的游戏使学生在学习的同时体会到合作的快乐;“手影游戏”、“纸锅烧水”使学生体会到魔术的神奇;“瓶口吞蛋”、“叉鱼游戏”让学生感受到了大自然的魅力;让两个学生“模拟平面镜成像”使他们感悟到科学的严谨;用“拔河比赛”的游戏来使学生明白拔河比赛实际上比的是什么;我还让学生在课后用蜡笔或彩笔做“颜料的混合”实验、用一盆水和一面平面镜做“光的色散”实验、用密度不均匀的糖水来观察“海市蜃楼”、用放大镜会聚太阳光点燃火柴等等实验来激发学生的学科情感,调动学生学习的积极性、主动性。由于学生学习物理的兴趣非常浓厚,所以在课后,学生进行了许多小制作,比如自制了“蜡烛跷跷板”、“潜水艇模型”、“水果电池”、“潜望镜”等。学生在实验中发现:每一个实验的成功都来之不易,每一个实验都会给自己带来新的收获,都会有新的发现,极大地激发了学习物理的兴趣。
二、小实验可以巩固学生对物理知识的掌握
每个小实验都包含着相关的物理知识,小实验的实施过程就是对知识的再现和再学习过程。通过一些课上课下的小实验,学生能够更进一步加深理解物理知识与物理规律,提高学习效率。
在学习光的直线传播后,我让学生课下用罐头盒做小孔成像实验,绝大多数同学课后都有制作,而且收获还不小,学生不仅从实验中知道了小孔成像的原理,而且观察到了成像的性质,更让人惊喜的是,很多同学还通过自己的探究得出了像的大小与烛焰到孔的距离以及盒的大小(屏到孔的距离)关系的结论,为后面的凸透镜成像实验的教学打下了良好的基础;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,来加深滑动变阻器原理的理解,有的学生还设计出了能将灯泡完全调灭的电路,更好的理解了部分短路的规律;“音调可变的哨子”的制作可以让学生明白音调与振动快慢(空气柱长度和粗细)的关系;自制不倒翁来理解稳度与重心高度以及底面积大小的关系,明白不倒翁不倒之谜;“筷子提米”实验学生在做的时候不太好把握,有的学生将实验进行了改进,用纸杯、细沙、粗糙木棒(一次性筷子)很好的完成了这个实验,更进一步的理解了摩擦力与压力和粗糙程度的关系。
让学生自己触摸咽喉,体会声音是由物体振动发出的;两手相握,体会力是物体对物体的作用;手在桌面上推动,体会摩擦力的存在,随按压桌面压力的变化,体会摩擦力与压力的关系;将砂粒与黄豆分别从斜面上滚下来理解滚动摩擦比滑动摩擦小;通过绕几圈的实验来理解绳子的摩擦与绕的圈数有关;通过“大力士捍鸡蛋”的游戏来体会压强与受力面积的关系;硬币“跳高”比赛、机翼模型实验、软吸管竖起向上吹乒乓球、自制喷雾器等实验,体会流体的压强与流速的关系;堵住耳朵听课,体会空气是传播声音的介质;生熟鸡蛋的旋转、拍掉身上的灰尘、套紧钢笔帽、投递书本等可以认识理解惯性;让学生用两个弹簧秤互拉,来认识作用力与反作用力的关系,从而走出鸡蛋碰石头,石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力的认识误区;让学生课后在空气中和水中分别托一下铁块,认识到在水中下沉的物体也会受到浮力;通过吊着的苹果能否打到鼻子的小实验,理解能量的恒定律;讲大气压时,用两个吸盘模拟“马德堡半球实验”,我又将吸盘吸在黑板上,让学生感受垂直向外拉(克服大气压力)和水平滑动(克服摩擦力)所用力的区别,从而认识到大气压强很大„„
小实验和小制作不仅提高了学生的动手动脑能力,而且还可以有效地帮助学生巩固所学知识,突破学习中的难点,并消除学生对知识的模糊或错误认识,加深对物理规律的理解。
三、小实验可以提高学生的实验操作技能
小实验可以培养学生的实验习惯、科学态度和科学方法以及勇于探索的精神,从而提高学生的观察能力、实际动手能力,对实验操作技能的提高起到了重要作用。
观察能力是实验操作中最基本的能力。让学生观察指甲剪上有哪些杠杆?观察家里用具和交通工具在哪些地方应用了摩擦?分别用到了哪类简单机械?观察各种家用电器的铭牌来了解它们的额定功率;观察家庭电路和组成;观察灯丝粗细来比较它们电阻的大小等等。通过观察性的实验,不仅培养了学生的观察能力,同时也加强了课本知识与实际生活的联系,真正做到了物理与生活的很好结合。
一些测量类的小实验,比如测量自己的功率、测量自己站立时对地面的压强、测量大气压的大小、利用电能表测小灯泡的电功率(也可测实际电压)等小实验,既可以培养学生对实验原理和测量仪器以及操作过程的正确把握,同时培养了学生分析问题和解决问题的能力。有许多学生在测出大气压后还分析了产生误差的多个原因,测量电功率时还计算出了实际电压。
小实验“自己会平衡的木棒”和“巧找薄板的重心”不仅复习了重心和重力方向等概念,还使学生学会了用悬挂法和支撑法(其实都是利用二力平衡)求不规则物体的重心,搞清楚“顶碗”、“走钢丝”等杂技技巧的道理。通过这些小实验增强了学生知识的迁移能力与实际应用能力以及操作技能。
另外如探究保温瓶的保温性能、观察家用冰箱每天消耗的电功等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。特别是“探究单摆周期与哪些因素有关”这个实验,不仅锻炼了学生的耐心和操作技能,而且让学生更进一步理解了科学方法(累积法、控制变量法)在探究活动中的运用。
四、小实验可以培养学生的科学创新能力
在课外实验中,没有现成的器材,这就需要学生在实验过程中寻求性能相似的替代品,促使学生动手、动脑,这必将激发学生潜在的创造能力,培养其创新精神,而且实验过程中出现的问题一般也只能自己单独解决,这必然会增强学生的自主探究学习能力。
比如学生们用老花眼镜、近视眼镜的镜片分别替代凸透镜(装水的圆形酒瓶亦可)和凹透镜;用外面标上刻度的玻璃罐头瓶或玻璃杯替代量筒;用自制小天平甚至是测体重的电子秤测质量;用自制橡皮筋测力计或拉力计测重力;用玩具小车替代牛顿第一定律的小车;用废旧的牙膏皮作浮沉实验;用眼药水瓶和橡皮管做浮沉子;用自制的水气压计测量大气压„„通过学生动脑动手制作并做好一些小实验,培养学生的观察思考、动手创新的能力。
当知识积累到一定程度,可以让学生用不同的器材探究同一个物理问题或是用一个器材设计不同的探究实验。比如:探究力的作用效果与哪些因素有关,你会设计出几种实验方案?要测一个土豆的密度,你会想到哪些方法,在缺少天平或量筒的情况下,可以想出哪些替代的方法呢?学生除了设计出了“等质量替代法”“等体积替代法”之外,还想到了“等密度替代法”(即悬浮时ρ物=ρ液);密度计测量液体密度采用原理是ρ液=F浮/V排g=G/V排g=m/V排,其中控制m相等(让密度计或其它物体分别漂浮于水和液体中),根据V排的比例和ρ水得出ρ液,而学生在家测酱油密度时,由于用到的漂浮物是塑料瓶盖,V排的区别很小,测量误差太大,学生就采用了V排一定,而改变F浮(即m,在塑料瓶盖里添加米粒)的办法测出了酱油密度,方法简便易行,而且应用的原理不变,只是将控制的变量发生了变化,这实际上就是一种创新思维的体现。
又如,利用注射器,你能做哪些实验?给你一个鸡蛋,你可以做哪些实验?再比如,给你一支削好的长铅笔,你能设计哪些物理小实验。(可探究“压强的大小与受力面积的大小的关系”;得出“力的作用是相互的”;用细铁丝绕在铅笔的一端或用图钉压入铅笔的一端,制成密度计来测量液体的密度;取出铅笔,增加铁丝匝数,使铅笔悬浮以至下沉,来探究物体浮沉的条件;铅笔芯粉末可起润滑作用;可用铅笔分别观察光的折射、反射和直线传播;用笔芯做成滑动变阻器,控制灯泡的亮暗;把漆包线绕在铅笔上制成螺线管,探究电流的磁效应;将铅笔沿斜面滚下,速度很快,将其沿斜面竖起滑下,却很慢甚至不能滑下,或者手掌贴住桌面移动和隔着铅笔移动,能说明滚动摩擦比滑动摩擦小得多;将铅笔一端放在口中,轻轻敲笔杆几下,再用牙齿咬住笔杆轻敲笔杆几下,感受骨传导比空气传声效果好等等)在这些小实验的设计与操作过程中,学生的创新思维和创新能力都得到了很好的培养。
科学的成功,决定因素并不是人,是人的努力和奋斗。我们在平时的教学中应该鼓励学生利用身边随手可得的现有材料进行实验探究活动和各种物理小实验,不仅能培养学生的兴趣,加深对物理知识的理解,而且从实验探究过程中体验科学过程,领悟研究方法,学会科学思维,提高操作技能和创新能力。