浅谈高中物理的实验教学

摘要:实验在高中物理中的地位不言而喻,不管是演示实验还是分组实验都是激发学生学习兴趣,探究物理知识的手段。实验不但能提高学生的实验技能,还能更好的增加学生对知识的熟练度。

关键词:实验技能 规律 学习兴趣 试验原理

从伽利略时代开始实验就进入了物理这一学科当中。这对于物理学而言是一个巨大的进步,物理这一学科是伴随着实验的发展而发展的,在教育教学领域,物理实验发展到今天,对物理教学起到了巨大的推动和促进作用。研究物理问题总是从观察、实验人手,运用逻辑思维方法和数学方法进行一系列的科学抽象,形成特定的物理模型,继而从感性上升到理性,从现象深入到本质,最后获得规律性的认识,形成物理理论。物理学本身的特点,决定了观察和实验在物理教学中的重要地位。在物理教学中,学生对大量的概念和规律的获得和认知,都需要建立在观察和实验的基础之上,以获得具体的、感性的认识,这是他们掌握知识、提高能力的开端。

1 实验分类

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操作的能力。

1.1 演示实验

课堂演示实验是在课堂上由教师进行实际操作,并通过启发引导,帮助学生对实验现象进行观察、思考,以达到教学目的的实验教学方式。在课堂演示实验教学中,教师是实验主体,处于主导地位;学生是观察者,处于被动地位,但是课堂演示实验的教学效果却主要是以学生能否达到预期的学习效果来衡量的。因此演示实验的教学效果并不仅仅取决于实验本身,还取决于教师充分发挥其主导作用。而主导作用能否充分发挥,不仅取决于教师自身的实验技能和教学的基本素质,还取于教师对演示实验采取的教学策略以及对教学过程的设计。

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景,使学生感受倍深。

演示实验具有如下的特点: (1)直观性强,容易观察。

鉴于以上特点,要求演示实验的最终现象必须非常鲜明,所显示的物理关系简单明了,操作过程也必须是易于操作的。只有这样才能更好的激发学生的学习兴趣,激发学生的探究兴趣,对于一些很简单的演示实验可以让学生亲自的进行操作,既增加了学生的学习兴趣又可以间接的锻炼学生的实际动手操作能力。

(2)启发性强,易于学生得出结论。

演示实验是用来启发学生思维、调动学生积极性、建立物理概念、揭示物理规律、解决疑难问题以及培养学生操作技能的一个过程。实验的结果能引起学生的积极的思考,通过老师的引导来达到建立概念、揭示规律、解决疑难的最终目的。

1.2 学生分组实验

分组实验在高中多以测量性、验证性实验为主,要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入实验状态,进行有目的的探究活动。如果学生通过主动参与实验,在教师的积极指导下获得物理知识,则会印象更加深刻,并增强他们的学习兴趣。因此在学生分组进行的实验中,每组的人数不宜过多,要让每个学生都能有亲自动手进行操作的机会,这样能更好的增加学生对实验过程、实验器材的了解。对于实验中学生初次接触的仪器、实验操作中的难点和关键之处,教师必须给予适当的指点,尤其是在一些涉及到学生安全的实验,比如说电学中的某些实验。在学生实验的过程中,还要注意培养学生养成良好的实验习惯,如正确使用仪器,谨慎操作;尊重客观事实,不拼凑数据;实验完毕后自觉整理并爱护仪器等等。实验后,还必须及时反馈,发现问题及时补救,有条件的学校应要求学生写出实验报告,对实验进行总结。

1.3 教材中的“小实验”

当前在物理教学过程中,有不少教师认为教材中的“小实验”是课外知识,与考试无关,因此常被视为可有可无,或被弃之不理。然而这些小实验却往往具有取材容易、直观明了、便于操作的特点,不仅能加深学生对所学知识的理解,而且能极大地提高学生学习物理的兴趣,锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力,发展智力。

2 实验技能的培养

2.1 培养学生使用基本仪器的技能

熟练掌握基本仪器的使用,是做好物理实验的关键。高中阶段的基本仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、弹簧秤、打点计时器、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱、万用表欧姆档等。物理大纲要求“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。”要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和使用规则,以达到熟练地、正确地读数,在介绍这些基本仪器使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导:(1)弄清楚各种基本测量仪器的量程以及使用的方法,如电压表、电流表等在电路中的连接方式。(2)很多测量仪器需要进行调零。如:弹簧秤、电流表、电压表、欧姆表等。(3)会正确的读数,尤其注意哪些仪器需要估读,哪些仪器不需要估读,需要估读的要估读到小数点后第几位。

2.2 培养学生会进行基本的实验操作过程

(1)掌握基本的实验目的、实验原理、实验步骤、实验数据的处理、误差的分析、实验中应注意的问题、实验的结论。尤其是现在高考经常考的设计性实验,用什么物理定律、公式,电学实验用什么电路图等。还要搞清哪些是已知量、被测量,然后根据实验要求选择所需的仪器和实验方法,进而设计好实验步骤,得出实验结论。

(2)培养学生安装器材、连接电路的技能。

(3)培养学生正确记录数据,并分析数据,得出实验结论的能力。读取数据和记录必须注意:①读数要及时,并马上记录;②要记录完整数据,按有效数字的方式记录;③数据的单位要正确。进行数据处理、运算,对实验结论进行分析,要指导学生按有效运算法去处理数据对实验结果进行适当分析讨论。

(4)要使学生了解误差概念。实验后,要指导学生分析实验误差的原因,说明实验的误差主要有系统误差和偶然误差。

在高中阶段,实验占有着很大的比例,而且在高考中实验所占有的分值也是相当大的,搞好高中的实验教学不但能提高学生的学习兴趣,增加学生的动手能力,而且能有效的提高在高考中获胜的几率。

参考文献

[1]丁玉祥.物理新课程实施中实验演示技能的指导与专业训练策略。