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物理实验在物理教学中的作用

来源:UC论文网 作者:未知 2019年09月11日

  摘要:物理学是一门以实验为基础的科学,许多规律性的知识来自实验。物理实验作为物理教学的基本手段,有其特殊的教学功能,不仅能够为学生提供学习的感性材料,验证物理定律,而且能够提供科学的思维方法,加深对基本知识的认识程度,激发学生的求知欲,培养学生的探索能力。因此,物理实验在物理教学中起着非常重要的作用。


  关键词:物理实验教学作用


  前人言“实践是检验真理的唯一标准。”而实验是验证物理规律、理论的标准。伟大的物理学家卢瑟福,为了弄清a粒子是直接从氮核里打出的,还是a粒子打入氮核后形成的复核,又发生衰变时放出的?故此,他做了大量的a粒子轰击氮核的实验,最终他成功的解决了这一问题,诸如这样的例子很多,现今的物理教学中,物理实验同样起着重要的作用。


  一、实验可以使物理教学理论联系实际,引起学生学习兴趣


  通过实验,引导学生发掘问题,激发其求知欲望,从而调动他们学好物理的主动性和积极性,引导他们热爱科学。中学生的好奇心很强,对各种新的知识都感到新鲜。教师抓住了学生的这种心理特征,激发其学习动机,把这种滞留在表面的“新鲜和好奇”,激发成真正的求知兴趣,转化成潜在的学习动力。例如,在讲授气压与气体流速的关系时,可用一个漏斗和乒乓球做实验。先将乒乓球用手托住并放在倒置的漏斗下端,用嘴使劲往漏斗细口向下吹气,然后放手,乒乓球神奇地悬浮起来。很多学生都替老师担心,生怕乒乓球会很快落地,实验结果却超乎学生的意料之外。这些意想不到的现象,不但会引起学生浓厚的兴趣,而且还能发掘学生主动探索其中奥秘的内在学习动机和对学习物理知识的渴望,从而培养了其学习兴趣。特别是演示实验,生动、直观、形象,极易引起学生的直接兴趣,增强学生学习的积极性,对发展学生的智力和能力以及学好物理可以产生定向推动和激励作用。


  二、物理实验,能有效提高物理课堂教学质量


  长期的教学实践经验告诉我们:对于物理成绩优秀的学生来说,他们对物理现象和物理过程都具有很强的“悟性”,这种“悟性”来源于他们对日常生活丰富的感性认识。对物理学习有障碍的人,其最大的障碍并不是在于智力因素,而是在于缺少对日常生活的用心观察,头脑中缺乏感性经验,而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。物理教学注重理论联系实际,教师充分利用演示实验再现物理情景,是提高课堂教学质量的关键。例如,鸡蛋、盐、水、玻璃杯等是日常生活的必需品,可以用来做惯性、压强、浮力、浮沉条件等实验。在做浮沉实验,将一只鸡蛋放入浓鹽水中,然后缓缓倒入清水稀释、搅拌,随着盐水的不断稀释,鸡蛋排开液体的体积随着增大,由漂浮状态慢慢变成悬浮状态,最终沉入杯底。这说明浸在液体中物体的上浮和下沉,决定于它所受浮力和重力的合力。教师要做好演示实验,既贴近学生生活,又能解决缺乏实验器材的难题,更能活跃课堂,提高教学质量。


  三、物理实验可辅助教学,培养学生的观察能力


  物理教材中常提到:“研究物理的方法是多种多样的,但最根本的一条是观察和实验,”而物理中规律性知识的获得要求学生具备观察和实验能力,在教学中安排适当的演示实验,加之学生的亲自动手实验,可有效地培养学生的观察能力。例如,讲授力学中的《摩擦力》一节时,教材中安排了《探究摩擦力的大小与什么因素有关》实验,要求学生观察水平面的粗糙程度是否相同?弹簧测力着相同的木块在三个水平面上运动,其示数又如何?教师在教学中就可提示,并引导学生围绕上述间题进行细心观察,类似这样的实验,教材中安排了很多,又如《电阻》一节中,探究影响电阻大小的因素实验中,分别改变导体的材料和长度等因素,学生要通过观察小灯泡的亮度或电流表的示数的变化,进而得出结论;《磁生电》一节中,学生需要观察和实验,才能总结出产生感应电流的条件。通过对这些实验的观察,反复训练,就可提升学生的观察能力。久而久之,学生就会留意观察身边的物理现象,待他们具备了一定的观察能力后,就会把感性的知识慢慢上升为理性知识。


  四、物理实验可培养学生的比较和概括能力


  九年级教材中的《长度的测量》一节中,用所规定的标准长度(长度单位)与被测长度比较,从而得出被测长度的具体数值。这就是运用了“比较”的一种科学的思维方法。又如学生做《串联电路和并联电路》时,可将串联电路和并联电路以及用测量电流强度与电压进行对比,学生在获得规律知识的同时,也获得科学的思维方法和研究方法。


  五、物理实验可培养学生的归纳能力


  在实验教学中,应加强对学生的实验观察和数据处理能力,并有意识地培养学生的分析归纳能力。例如,在电阻教学中,应用实验归纳法探索电阻串联,首先,教师要求学生根据欧姆定律设计一个电路测定各个电阻的阻值,并从实验中归纳出R=R1+R2的结论。接着,教师指导学生从串联电路中电流、电压的特点和欧姆定律,也得出同样的结果,这样,学生在获得关于串联总电阻与分电阻关系的的同时,也学会了自己设计电路、总结规律,从理论上论证的初步为法,即实验归纳法。在讲解《阿基米德原理》一节时,实验时,先称出石块的重力G,再把石块放入到注满水的溢水杯,此时石块要浸没水中,观察弹簧秤的示数F,根据前面所学的浮力知识,让同学归纳分析可得出物体(石块)所受的浮力F浮=G一F,然后问学生:浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开的水重有什么关系?通过测量石块排升的水的重G水,引导学生再归纳总结,就不难得出“浸入液体里的物体受到液体对它向上的浮力,浮力的大小等于于它排开的液体所受的重力。”这一著名原理。


  综上所述,实验教学的开展,体现了物理是以观察和实验为基础的课程,激发了学生学习物理的积极性,培养了学生的观察、思维能力,培养了学生动手操作能力和科学探索精神,丰富了学生的课余生活。在物理教学中教师应特别注意充分利用实验来调动学生学习物理的兴趣,在积累知识的过程中充分感受物理为他们带来的乐趣。

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