家教崔老师的文章专栏 |
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浅谈物理实验教学
发表于:2012-09-08阅读:17次
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物理学是一门实验科学,在物理学的产生和发展中,物理实验自始至终占有极其重要的地位。意大利著名画家、自然科学家达·芬奇(1452—1519)曾经指出:“科学如果不是从实验中产生,并以一种清晰实验结束,便是毫无用处的、充满荒谬的,因为实验乃是确定性之母”。作为一名物理教师,其教学就是如何利用好物理实验和日常生活中常见的物理现象让学生养成细心观察,勤于动手,善于动脑,严谨认真的良好的学习品质。对此,我有以下看法。 一、物理实验教学的目的 每一个学生都想自己能成为一个探索者和发现者,而不想成为一个被灌输者。学生心灵中都有一种热情,只要能够点燃其能量是不可想象的,就像一个一周岁多的婴儿,看到字母“O”想象到鸡蛋、球、太阳等圆的东西,我们的学生如果给他提供各种实验器材,让他自己随意做实验,从实验中可以看到他们的想象力更加丰富多彩,兴致之高更是难以形容。如何把握住学生心灵中的这团火花,加以引导使它成为燎原烈火呢?我想这只有经过老师的精心设计点拨,点燃学生心灵的火花,再加上优良的学习品质培养,才能发挥出学生的最大潜能。我认为,物理实验教学的目的就是: ㈠、教师如何利用学生的好奇心和兴趣精细点拨,使学生主动学习。 ㈡、尽可能地为学生提供良好的学习环境,创造和谐的学习氛围,让学生大胆想象,勇于创新,敢于发言,善于讨论,并善于总结和吸收自己和他人的一些好的学习方法。 ㈢、强化正确的学习行为,使这种行为变成习惯,进而养成良好的学习品质。 二、物理实验教学的组织方法 在教学中教师如何利用好实验,组织好实验教学呢? ㈠、 学生实验为主,演示实验为辅。 物理实验尽量让学生自己完成,在这个过程中,教师只是加以正确引导、点拨解疑,让学生自己尝试实验的成功与失败,体验实验过程。实验过程中要求学生如实记录实验现象和实验数据,实验完毕,帮助学生用各种方法(例如表格法、图像法等)分析实验所得数据,从而让学生自己得出结论,最后让学生回顾实验中的现象和出现的问题,讨论解决问题的办法和结果的偏差(误差是由哪些因素引起的),以备继续实验。 学生实验是对学生综合能力的培养,既能培养学生的想象力和发散思维能力,又能培养学生的利用所学知识分析解决实际问题的能力,还能培养学生的概括总结能力和严谨认真的学习态度。然而,有些实验由于各种原因不便让学生自己做可以用演示实验让学生认真观察、思考,然后让学生自己得出结论,教师引导学生要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因。 ㈡、 利用学生分组实验 学生实验过程中,会遇到各种各样的问题,教师不可能一一解释。利用学生分组实验,让学生在小组内共同解决,即可释疑,有锻炼了学生的语言表达能力,学生在讨论中还能整理头脑中的实验表象,形成理论,可谓一举多得。 小组中共同的问题可由组长提出,教师对典型问题组织全班共同讨论,确实是全班都不能回答的,教师可点拨,也可以让学生查资料,或用其他方法解决。增强学生解决实际问题的能力。 ㈢、 适当利用多媒体教学 在教学中会发现很多现象或实验是在教室或实验室内是不能完成的,例如:原子结构,汽油机、柴油机的工作过程,天体运动和一些劳动场面,很多都是学生想象不到或很抽象学生难以想象的,这些方面的教学怎么办呢?以计算机为中心的多媒体技术,具体由文字处理、图形、图像、音频、视频多种媒体信息的能力,其良好的交互优势和视听优势,能将许多不能或不易做的实验通过计算机模拟得以完成,也能使许多演示效果差可见度小的实验通过视频放大得以实现,它对于提高我们的实验效果,培养学生动手动脑能力有很大作用。 1.利用多媒体技术,改革以实验为主线的概念、规律教学,能加强学生对概念、规律的理解,例如:凸透镜、凹透镜对光线作用的光路,放射性元素的衰变,物体的碰撞过程等。利用多媒体画出运动草图,空间立体图,利用动画方式展示其运动状态,便于学生观察、分析、研究自然界的许多变化规律,加深对概念的理解和应用。 2.利用多媒体制作模拟课件或录像,能提高学生的认知结构,例如:势能和动能的相互转化,原子结构,金属导体中自由电子的定向移动,磁场,功率,安全用电等,学生难以想象且实验又无法进行,利用多媒体制作逼真地模拟课件或用录像片段重现日常生活中的劳动场面可以帮助学生摆脱这些认知障碍。 3、利用多媒体手段,使演示实验全体可见,增强实验效果。例如:刻度尺、温度计、弹簧测力计、电流表、电压表、磁感线的教学,实验可见度小;又如:海波熔化的实验,由于受条件限制,难以使每个学生亲自动手操作,若利用视频投影仪,将演示操作过程予以放大,这样不仅演示真实,而且学生兴致高,观察认真,调动了学生的积极性,收到了事半功倍的效果。 4、利用多媒体的交互优势,进行实验复习,提高实验效率。例如:各种实验装置的装配,电路的连接复习,可以用CAI课件,让学生在计算机上自行组装连接,当出现错误时给出提示信息。另外还可以将各种分组实验的重点难点剪辑成录像,播放给同学们观看,并适当提出问题让同学们讨论,解答。这样利用电脑进行教学,增加课堂容量,使学生在轻松愉快的环境中学会了应掌握的知识,大大提高了复习效率。 虽然多媒体引入课堂,给我们的实验教学改革找到了一种有效的方法,但它毕竟是辅助教学,切不可为了突出多媒体而滥用多媒体。培养学生动手能力,观察能力,综合分析能力和严谨认真的科学态度的学生实验,是使用任何计算机模拟实验也代替不了的。 ㈣、 利用好第二课堂 第二课堂是发挥学生学习积极性、主动性的最好组织形式,活动时最好让学生自己确定研究课题,或教师找出很多课题让学生分组选择自己最感兴趣的课题。而后让学生自己确定研究方法,写出实验步骤,讨论实验中可能出现的问题和注意事项,制定实验报告,自主实验。实验过程中由组长组织,记录员纪录实验过程、现象和出现的问题。实验完毕后,组长组织大家分析实验现象和出现的问题,填写实验报告。第二课堂不仅开阔了学生视野,培养了集体学习的能力,而且提高了学生学习的积极性和主动性,对学生良好的学习品质的培养大有益处。 ㈤、 自制教具、学具 教师的教学是一种创造性的工作,各人根据教材的特点会有不同的教学思路、教学方法和组织形式。现成的教具、学具往往不能很好的体现教师的思维形式和学生的学习形式,为了给学生创造更好的学习环境,营造更加和谐的学习气氛,充分发挥教师和学生的主动性,教师应自己制出适合自己教学特点的教具和学具。 三、物理实验教学步骤 多年的物理教学,我总结出以下实验教学步骤: ㈠、诊断补偿: 实验前针对学生实验所需的关键知识或技能,设置一组简要问答或计算问题,进行诊断补偿,检查学习新课的知识前提,扫除学习新知识的障碍,达到湿故而知新,其形式可采用问卷练习,小黑板练习或课前提问。 ㈡、展示目标: 教学目标是教与学的依据,是大纲作用于教材的具体体现,教学目标的制定必须是在教师熟悉大纲,驾驭教材的前提下,教学目标要求科学、准确、清楚、具体、可操作,将制定好的教学目标预先写在小黑板上或刻印在纸上明晰地展示给学生,可在实验前展示,也可在教学过程中展示,视实验内容特点而定,出示做到“适时”,使学生在学习过程中有章可循有的放失。 ㈢、掌握实验目的、原理、器材、步骤:(设疑、分析、演示) 这是学生动手实验前的重要一环,是动手操作的理论性指导,可通过巧妙设疑(例如:在测小石块的密度之前,让学生讨论,怎样才能测出小石块的密度呢?然后让学生说出自己测量的原理,方法,并让全体同学讨论方法的可行性,之后,整理出详细的实验步骤,并让学生自己总结出所需要的器材和实验中的注意事项);也可让学生阅读教材了解实验过程,教师点拨、强调重点,提出实验中应注意的问题;还可可通过边讲解边演示实验的办法;也可先重点讲解,再做演示实验的办法,使学生了解实验目的,理解实验原理、熟悉实验器材,掌握实验步骤,学会科学的实验方法,为实验操作打下坚实的基础。 ㈣、检查仪器: 这也是实验前必要的一步,学生对照实物认识仪器的用途、结构、规格(测量范围,允许极限、最小刻度等)及使用注意事项,再根据实验原理选排好仪器,这样既巩固了课本知识,又为实际操作做了准备。 ㈤、实验操作:(教师巡回指导) 实验操作是实验课的重点,教师要强调学生必须有科学的实验态度和实验方法,依照实验步骤认认真真组装、调试、实验、观察、记录,使学生养成良好的实验习惯。发现学生实验中发生故障时可以不提醒学生让学生继续实验,使学生尝到失败的“苦果”,然后指导学生检查原因排除故障后再次实验;如发现学生在实验中有创见性时,要及时肯定加以鼓励,以调动学生的实验积极性。 ㈥、归纳结论,归整仪器: 先由两小组汇报实验结果,其它小组有异议的再提出来,然后由教师引导学生对数据加以科学处理,然后根据实验现象,实验数据引导学生进行科学的分析、概括、找出规律,得出正确的实验结果或探索性实验结论,最后指导学生整理仪器,放回原包装内,摆放整齐,归整仪器也是实验操作完毕的必要一步,也是培养学养成良好实验习惯的一环。 ㈦、巩固小结:(检查达标情况) 巩固小结是对实验内容的升华和对教学目标的深化,实验后教师运用启发性的语言引导学生共同归纳本节课的内容,使其纳入系统形成比较清晰的知识结构框架,易于学生巩固掌握,或由学生自行归纳总结,教师再系统点拨归纳,使整节课的内容在学生头脑中形成清晰印象,在此基础上学生做形成性测试题,教师根据反馈采取补救措施,及时矫正。 ㈧、撰写实验报告 实验后写出实验报告是实验教学的最后一个环节,作为初中学生来说,实验报告不易写的太复杂,简单一些就可以,实验报告一般包活以下几个步骤1.实验目的。2.实验原理。3.实验器材。4.实验步骤。5.实验结论 总之,作为物理教师应积极转变教育观念,根据学生的认知能力和心理特点,努力创设条件,变换教学手段和方法,激活实验教学,更好发挥物理实验的功效,教学中要让学生体验实验过程,培养积极动手、善于动脑能力和严谨认真的科学态度,养成良好的实验学习品质,为学生的终身学习打好基础。 |