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在物理实验中培养学生的能力

作者:jnscsh   时间:2021-07-18 08:47:25   浏览次数:

【摘 要】物理是一门以观察和实验为基础的学科,是建筑在观察现象和分析实验的基础上。在物理教学中,通过物理实验教学,可以培养学生的观察、分析和归纳的能力、思维能力以及动手能力。

【关节词】物理实验;培养能力

物理是一门以观察和实验为基础的学科,是建筑在观察现象和分析实验的基础上。物理实验既有客观、生动、形象的特征,又是科学研究的缩影,所以对激发学生学习物理的兴趣、获取知识,培养科学态度,提高学生观察事物的能力、掌握科学方法,发展思维能力等方面具有重要作用。物理教师应充分地发挥物理实验的多重作用来为物理教学服务,达到提高教学效果和培养学生能力的目的。

一、从实验中得出结论,培养观察、分析和归纳的能力

英国物理学家牛顿,通过观察在人们看来很自然的苹果落地现象,最终发现了“万有引力”。人类历史上第一次工业革命的标志是蒸汽机的应用,而蒸汽机的发明是从观察水蒸汽顶壶盖这一现象中引发的。

从这些事例中使学生认识到科学研究离不开观察实验,学习物理更离不开观察实验。强调观察实验的重要性,激发学生实验观察热情。

教学中,无论是演示实验还是学生实验都要注意培养和引导学生学会观察,知道怎样观察,观察什么。对观察到的现象和结果进行正确的分析,并通过归纳和总结得出正确的规律和结论。

例如:说明物质分子间存在空隙的“水和红色酒精混合”的实验。在实验中会出现两个现象:一是混合后颜色变红,二是混合后体积减小。从视觉特点上看,往往混合后变成红色的现象比体积减小这一现象更引人注目。因此,体积变化很可能被颜色变化现象所掩盖,而体积变化现象是本实验观察的重点所在。此时,教师就必须提醒学生应注意观察体积的变化,分析得出物质分子间存在空隙这一结论。教师不仅要指导学生认真观察好实验现象,更重要的是引导学生根据现象去总结归纳,得到正确的结论和规律,灵活运用,解决问题

二、在实验中培养学生的思维能力

实验是启迪物理思想的源泉,有些物理思想原本没有,而是在解释物理实验的基础上涌现出来的。例如:法拉第从实验中发现在带电体之向插入电介质会影响带电体之间的电力强度,以及导体在磁体附近运动可产生电磁感应现象,使他相信在带电体或磁体周围存在某种特殊的状态,进而凝聚出关于场的观点,引导建立电磁场理论。不仅如此,物理实验对于物理教学也具有重要意义。物理实验是物理理论知识的应用场所。通过物理实验,既可以使过去所学的理论知识融会贯通,又可以通过思考总结出新的规律,学到新的知识。此外物理实验本身就包含了很丰富的教学内容。实验前,实验仪器的配合、组装和制作是经过周密的思考下动手的结果。实验过程中,实验故障的排除、现象的观察等都是认真思考的结果,实验结果的整理和资料的分析以及获得规律性的认识等等无不渗透着积极思维的活动。总之实验是动手和动脑相结合,多种有关知识相综合,以及灵敏的思维相配合的产物。

例如:在“小灯泡串、并联的功率”实验中,测串连时的功率时,把两灯泡和电流表串联后接入电路中,打开电源开关,有时会出现灯泡不亮的现象,这时用电压表测两个灯泡两端的电压, 其中一个灯泡两端有电压,而另一个灯泡无电压,有的同学就简单的认为是无电压的灯泡有故障,这是错误的。而经过认真思考,仔细分析后可以断定是有电压的灯泡有故障,需要检修,这样故障就被排除了。在查找与排除故障的过程中,需要动脑筋认真思考,这就锻炼了学生的思维能力。

三、通过做实验,培养学生的动手能力

《物理教学大纲》中指出:“在物理教学中应培养的能力是多方面的,最基本的是观察实验能力……”观察和实验能力在物理教学中有重要作用,它既能使学生在感性认识的基础上加深理解物理概念和规律,学好物理知识,又能使学生学习实验技能,提高动手能力。物理学是以实验为基础的学科,要通过“教学做合一”让学生由行动而获得真知,进而培养学生的动手能力。

首先应当保证学生做好教材中安排的分组实验,在实验过程中培养学生的动手能力。例如:“测定小灯泡串并联的功率”的实验,这本来是一个比较简单的实验,但有些学生在测并联半路的功率时,电路图(图①)一看就懂,而到实际电路中却一连按就错,有时要测L1的电流,但是实际连成的路中的电流表读却是总电路的电流,这时,若在教师指导下让学生按一定顺序连接电路:

(l)先把L1和电流表串联接人电路中(如图②);

(2)再将L2与电压表并联在L1与电流表的两端(如图③)。这样就不会出现错误了。并且锻炼了学生的动手能力。

图① 图②

图③

其次应积极创造条件,将一些演示实验改作学生分组实验培养学生的动手能力,以改变教师演示时学生处于“旁观者”地位的被动局面,例如:说明同一高度平抛的物体与自由落体同时落地,多数是利用“平抛竖落仪”来完成的。如果让学生将两只玻璃球水平捏在左手拇指与食指间,再用右手中指水平弹击其中一球,也可收到异曲同工的效果。这样,就使教师的演示实验成为学生自己的实验,既使学生由此在“做”的过程中亲身获得知识,当然比那些看到的知识显得更深刻、牢固,也培养了学型:动手能力。

总之,物理实验教学是培养学生各种能力的一种手段,要让学生知道物理实验并不仅仅是好玩,要让学生养成一种认真做实验的习惯以培养自己多方面的能力,为将来能够适应社会发展打下坚实的基础。

参考文献:

[1]《中学物理教学参考》.伏安法测电阻创新实验.陈英姿,2012年第9期上

[2]《中学物理教学参考》.电学实验器材与电路设计的原理.雷保国,2011年第6期下

[3]《中学物理教学参考》.演示实验之管见.高龙亚,2011年第3期下

作者简介:

王作印(1966. 6~),男,汉族,籍贯:山西省太原市,职称:实验师,学位:本科,研究方向:物理实验。

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