第一篇:淺談小實驗在物理教學中的作用
淺談小實驗在物理教學中的作用
物理教學以觀察、實驗為基礎。觀察和實驗,能夠使學生對物理事實獲得具體明確的認識,而這種認識是理解物理概念和規律必要的基礎;觀察和實驗,對培養學生的觀察和實驗能力、實事求是的科學態度、激發學生學習興趣都有不可替代的重要作用。因此,教學中要重視讓學生觀察有關的現象,要大力加強物理實驗教學。教材中設置了眾多的“小實驗”和“實踐性習題”。它們為學生課外活動提供了大量的素材,而這些小實驗是物理教學的一種很有效的補充形式,是搞好物理實驗教學的不可忽視的重要組成部分。而對于這些小實驗,許多教師往往不重視,忽視了其重要性。在教學實踐中體會到,重視這些小實驗的教學,既有利于鞏固知識,提高能力、激發學生的興趣,又有利于培養學生的動手動腦習慣和實驗技能,有利于進一步挖掘學生中的創造潛力、培養學生的分析問題和解決問題的能力、有利于培養學生的科學創新能力,對全面提高物理教學質量具有重要意義。
一、可以激發學生學習物理的興趣
“人類有強烈的認知好奇心”,學生對于物理課題特殊的認識傾向,就是學習物理的興趣。在課外實驗活動中,可充分利用學生剛接觸物理學科的新鮮感和好奇心,引導學生觀察日常生活中的各種現象。如用一個較大的凸透鏡對著太陽光,在透鏡后面的亮點處,放一片紙,紙可被燒焦。看到這個實驗結果,學生們很驚奇,對相關的知識就產生了強烈的興趣。又如,在學習了物態變化的知識后,做人工制霜小實驗,對霜的形成有了清楚的認識:霜不是天上下的,而是空氣中水蒸汽遇冷凝華而成的。這些有趣的實驗,把學生引入物理知識的海洋。“物理難學”這一畏難情緒便會明顯淡化。
二、可以加強學生對課內知識的理解和鞏固。
學生通過課外實驗,可以大大豐富感性認識,深化與活化已掌握的物理知識。課外實驗與課堂教學的密切聯系,可以使課堂教學得到不斷的補充和延伸。
例:在講完光的直線傳播和小孔成像之后,要求學生課外做利用小孔成像原理制作針孔照相機的小實驗。通過學生自己動手做實驗,并得出實驗結果,老師再結合生活中的一些現象,如:太陽光經過茂密的樹林會在地上形成光斑等例子來分析。使學生更好地理解光的直線傳播規律和小孔成像的原理,以及小孔所成像的特點等。相似的方法在其他知識點也可以運用,如:分子運動論的教學之后,可以要求學生做課本中的小實驗“分子的運動”和“分子力”,來鞏固對分子運動論的知識的認識;在變阻器的教學之后,要求學生做“自制滑動變阻器來控制小燈泡的亮度”的小實驗,來加深學生對課本知識的理解??。這樣通過相應的小實驗,就可以進一步加強學生對課內知識的理解和鞏固。
三、可以激發學生的創造性思維和創造能力
物理學是實驗科學,提倡學生自編實驗和自制實驗器材,可培養動腦思考的習慣和動手創新的能力。在課后小實驗中,沒有現成的儀器和用品,這就需要學生在實驗過程中尋求性能相似的替代品,無疑會讓學生動手、動腦,這必將激發學生潛在的創造能力,培養其創造精神。比如學生在課后小實驗中利用家庭中常見的雞蛋就完成了六個實驗:實驗1:把煮熟撈起的蛋立刻浸入冷水中待完全冷卻后,再撈上來剝落比不放入冷水中直接剝要容易多(熱脹冷縮的性質);實驗2:把剛煮熟的雞蛋從鍋內撈起來,直接用手拿時,雖然較燙,但還可以忍受過一會兒,當蛋殼上的水干了后,感到比剛撈上來時燙(液體蒸發吸熱);實驗3:選一只口徑略小于雞蛋的瓶子,在瓶底鋪上一層干沙,點燃一團浸過酒精的棉花投入瓶內,接著把一只剝了殼的熟雞蛋堵住瓶口。火焰熄滅后,蛋被瓶子存入了瓶中(驗證大氣壓的存在);實驗4:把一只雞蛋,浸沒在一只裝有清水的大口徑玻璃杯中。松開手后,發現雞蛋緩緩沉入杯底,撈出雞蛋往清水中加入食鹽,調制成濃度較高的鹽水,再把雞蛋浸沒在鹽溶液中,松開手,雞蛋卻緩緩上浮(浮沉現象);實驗5:如圖,用手指突然彈擊硬紙片,雞蛋卻不會隨紙片一起飛出(慣性現象);實驗6:外殼完好的蛋,放入食鹽水中腌制一段時間,可以制成咸蛋。蛋殼雖然完好,但內部的蛋黃都變咸了(分子無規則運動)。
四、可以降低自學釋疑環節中學生遇到問題的難度。
學生在預習和自學過程中常會遇到一些疑難問題,對某些新的物理概念似懂非懂,對某些物理規律將信將疑,有時想不通就會產生畏難情緒,影響自學效果。怎樣幫助學生克服困難呢?指導學生做個小實驗就是好辦法。例如小實驗“筷子提米”,學生通過親自動手實驗,確信了摩擦力的存在,認識了摩擦力與壓力的關系。小實驗可以起到“引導”、“解惑”的推動作用,幫助學生認識和理解物理知識,降低學習難度,通過對實驗的制作、研究、討論、改進和提高,幫助學生逐步掌握一定的學習方法,調動學生的學習積極性和主動性,教學效果會大幅度地提高。
五、可以培養學生的實驗能力
中學物理教學的目標不但要讓學生掌握物理基礎知識,而且還要培養學生的實驗能力,而小實驗是培養學生具有實驗能力的很有效的一種形式。要完成小實驗是要做好實驗前的準備的,要準備好器材,想好實驗的步驟,在實驗的過程中要考慮到影響實驗成功的因素等等,所以在小實驗的過程中無形的就在鍛煉了學生的實驗動手能力,那么在一些課堂的演示實驗和學生實驗中,學生自然應用自如。如:用氣壓計測大氣壓實驗,要測出一段時間內的氣壓變化,由氣壓變化數據作出氣壓變化的曲線的小實驗,就不可作為實驗或分組實驗,只能作為課外小實驗。這種需要較長時間里堅持每天定期進行觀察實驗,可以培養學生的耐心和毅力。再如,橡皮筋自制測力計、用圓桶形玻璃杯自制量筒、自制小天平這些小實驗,可以充分讓學生自己動手。將使學生的獨立的、創造性的實驗能力得到充分發揮。
六.可以鍛煉學生的意志品質。
有些實驗需要進行較長時間的觀察。如:觀察液體的蒸發、擴散和室溫變化等現象。不適于在課堂上進行演示實驗或學生分組實驗。只能在課外進行,這些實驗需要進行持續的觀察、對比。它對培養學生的觀察力、注意力、耐心、毅力等優良品質是很有作用的。
例:在講影響蒸發快慢的因素時,可以讓學生進行對比性的觀察實驗。把實驗分成三組進行兩兩對比,每一組用的都是相同的兩條濕毛巾。第一組對比溫度。要求把毛巾攤開,一條放在向陽的地方,另一條放在陰涼的地方,且通風性一樣,看哪一條干得快。第二組對比空氣流動速度。要求把毛巾攤開,一條放在通風的地方,另一條放在不通風的地方,且溫度一樣,看哪一條干得快。第三組對比表面積。要求把一條毛巾攤開,另一條不攤開,且通風性和溫度一樣,看哪一條干得快。這個實驗需要較長時間的觀察,對學生的耐心、毅力等都是嚴峻考驗。
通過類似的實驗,如:觀察家用冰箱每天消耗的電功;觀察每天或四季的室溫變化等。既可以幫助學生掌握好課本的知識,又可以鍛煉學生的觀察力、注意力、耐心、毅力。以上幾點說明課外小實驗在物理教學中的作用是重要的,是多方面的。特別是在當前教育改革中,一再強調在教學中要加強物理知識與實際生活的聯系,而課外小實驗在這方面起到了重要的作用。這些都說明課外小實驗在教學中是不可忽視的。作為物理教師,要盡量提供條件,讓學生在課外多做一些有利于幫助學生掌握物理知識和全面發展的小實驗。給學生提供多觀察、多動手、多思考的機會。從而提高學生的實際操作能力和綜合素質能力,真正使素質教育落到實處。進而提高物理課堂教學質量。
第二篇:小實驗在物理教學中的作用
小實驗在物理教學中的作用
實驗是我們最喜歡的一種教學方法,也是學生最喜歡的一種學習方法。除了演示實驗和學生實驗之外,其實教師和學生在教與學的過程中開展得更多的還是小實驗。小實驗不受時間和地點的限制,可以在課堂上、課后甚至在家里開展。可以利用日常生活中的常用物品和工具,自制各種各樣簡單的儀器。在親歷親為中,學生觀察操作都比較自由,容易觸發其創新潛能,帶來意想不到的效果。小實驗雖然顯得不太正規,但并不意味著可草率行事,這里仍然包括一個積極思考、認真探索的科學思維過程。因此小實驗的開展可以激發學生學習物理的興趣,鞏固學生對物理知識的掌握,提高學生的實驗操作技能,培養學生的科學創新能力。
一、小實驗可以激發學生學習物理的興趣
物理是一門以實驗為基礎的科學,如果離開實驗,離開生活,那么學生總會有“一學就會,一聽就懂,一做就錯”的深刻體會,使一些學生對學習物理產生畏學、厭學情緒。而小實驗,可以讓學生體會親自動手親自實踐的樂趣,激發學生學習物理的興趣,認識到物理知識在實踐中的應用,增強他們學好物理的信心。
在“科學之旅”這節課上,為了激發學生的學習興趣。我將礦泉水瓶從中部剪開,用上部的漏斗和乒乓球做了兩個小實驗。先是將漏斗倒置,將乒乓球放在里面用手托住,分別向瓶口吸氣和吹氣,并將手指移開,發現乒乓球均不下落。學生們對吹氣時乒乓球不下落感到不可思議,從而大大的激發了學生的求知欲。另外,我又將漏斗(瓶口加蓋)正放過來,將乒乓球放于漏斗中,向瓶中倒水,可以看到球浮在水面并隨水位上升,然后我將水倒掉,將球置于漏斗中(將瓶蓋取下),再往瓶內倒滿水,會看到球沒有上浮,將瓶蓋擰上或用手輕輕堵住瓶口,乒乓球馬上上浮,學生們感到迷惑不解,學習的積極性也被調動了起來。此時學生們已是躍躍欲試了,因為他們會覺得這么簡單的儀器,就可以做這么多的小實驗,認識到物理應該是來源于生活,學習物理也應該是一件既有意義又非常有趣的事情了。在以后的學習中,學生也會自己親自做許多的小實驗來探究物理的奧秘了。
在平時的教學中,我經常利用一些隨手可做的小實驗來進行教學。用“土電話”的游戲使學生在學習的同時體會到合作的快樂;“手影游戲”、“紙鍋燒水”使學生體會到魔術的神奇;“瓶口吞蛋”、“叉魚游戲”讓學生感受到了大自然的魅力;讓兩個學生“模擬平面鏡成像”使他們感悟到科學的嚴謹;用“拔河比賽”的游戲來使學生明白拔河比賽實際上比的是什么;我還讓學生在課后用蠟筆或彩筆做“顏料的混合”實驗、用一盆水和一面平面鏡做“光的色散”實驗、用密度不均勻的糖水來觀察“海市蜃樓”、用放大鏡會聚太陽光點燃火柴等等實驗來激發學生的學科情感,調動學生學習的積極性、主動性。由于學生學習物理的興趣非常濃厚,所以在課后,學生進行了許多小制作,比如自制了“蠟燭蹺蹺板”、“潛水艇模型”、“水果電池”、“潛望鏡”等。學生在實驗中發現:每一個實驗的成功都來之不易,每一個實驗都會給自己帶來新的收獲,都會有新的發現,極大地激發了學習物理的興趣。
二、小實驗可以鞏固學生對物理知識的掌握
每個小實驗都包含著相關的物理知識,小實驗的實施過程就是對知識的再現和再學習過程。通過一些課上課下的小實驗,學生能夠更進一步加深理解物理知識與物理規律,提高學習效率。
在學習光的直線傳播后,我讓學生課下用罐頭盒做小孔成像實驗,絕大多數同學課后都有制作,而且收獲還不小,學生不僅從實驗中知道了小孔成像的原理,而且觀察到了成像的性質,更讓人驚喜的是,很多同學還通過自己的探究得出了像的大小與燭焰到孔的距離以及盒的大小(屏到孔的距離)關系的結論,為后面的凸透鏡成像實驗的教學打下了良好的基礎;在變阻器的教學之后,要求學生做“自制滑動變阻器來控制小燈泡的亮度”的小實驗,來加深滑動變阻器原理的理解,有的學生還設計出了能將燈泡完全調滅的電路,更好的理解了部分短路的規律;“音調可變的哨子”的制作可以讓學生明白音調與振動快慢(空氣柱長度和粗細)的關系;自制不倒翁來理解穩度與重心高度以及底面積大小的關系,明白不倒翁不倒之謎;“筷子提米”實驗學生在做的時候不太好把握,有的學生將實驗進行了改進,用紙杯、細沙、粗糙木棒(一次性筷子)很好的完成了這個實驗,更進一步的理解了摩擦力與壓力和粗糙程度的關系。
讓學生自己觸摸咽喉,體會聲音是由物體振動發出的;兩手相握,體會力是物體對物體的作用;手在桌面上推動,體會摩擦力的存在,隨按壓桌面壓力的變化,體會摩擦力與壓力的關系;將砂粒與黃豆分別從斜面上滾下來理解滾動摩擦比滑動摩擦小;通過繞幾圈的實驗來理解繩子的摩擦與繞的圈數有關;通過“大力士捍雞蛋”的游戲來體會壓強與受力面積的關系;硬幣“跳高”比賽、機翼模型實驗、軟吸管豎起向上吹乒乓球、自制噴霧器等實驗,體會流體的壓強與流速的關系;堵住耳朵聽課,體會空氣是傳播聲音的介質;生熟雞蛋的旋轉、拍掉身上的灰塵、套緊鋼筆帽、投遞書本等可以認識理解慣性;讓學生用兩個彈簧秤互拉,來認識作用力與反作用力的關系,從而走出雞蛋碰石頭,石頭對雞蛋的力大于雞蛋對石頭的力的認識誤區;讓學生課后在空氣中和水中分別托一下鐵塊,認識到在水中下沉的物體也會受到浮力;通過吊著的蘋果能否打到鼻子的小實驗,理解能量的恒定律;講大氣壓時,用兩個吸盤模擬“馬德堡半球實驗”,我又將吸盤吸在黑板上,讓學生感受垂直向外拉(克服大氣壓力)和水平滑動(克服摩擦力)所用力的區別,從而認識到大氣壓強很大??
三、小實驗可以提高學生的實驗操作技能
小實驗可以培養學生的實驗習慣、科學態度和科學方法以及勇于探索的精神,從而提高學生的觀察能力、實際動手能力,對實驗操作技能的提高起到了重要作用。
觀察能力是實驗操作中最基本的能力。讓學生觀察指甲剪上有哪些杠桿?觀察家里用具和交通工具在哪些地方應用了摩擦?分別用到了哪類簡單機械?觀察各種家用電器的銘牌來了解它們的額定功率;觀察家庭電路和組成;觀察燈絲粗細來比較它們電阻的大小等等。通過觀察性的實驗,不僅培養了學生的觀察能力,同時也加強了課本知識與實際生活的聯系,真正做到了物理與生活的很好結合。
一些測量類的小實驗,比如測量自己的功率、測量自己站立時對地面的壓強、測量大
氣壓的大小、利用電能表測小燈泡的電功率(也可測實際電壓)等小實驗,既可以培養學生對實驗原理和測量儀器以及操作過程的正確把握,同時培養了學生分析問題和解決問題的能力。有許多學生在測出大氣壓后還分析了產生誤差的多個原因,測量電功率時還計算出了實際電壓。
小實驗“自己會平衡的木棒”和“巧找薄板的重心”不僅復習了重心和重力方向等概念,還使學生學會了用懸掛法和支撐法(其實都是利用二力平衡)求不規則物體的重心,搞清楚“頂碗”、“走鋼絲”等雜技技巧的道理。通過這些小實驗增強了學生知識的遷移能力與實際應用能力以及操作技能。
另外如探究保溫瓶的保溫性能、觀察家用冰箱每天消耗的電功等實驗需要進行持續的觀察、對比。它對培養學生的觀察力、注意力、耐心、毅力等優良品質是很有作用的。特別是“探究單擺周期與哪些因素有關”這個實驗,不僅鍛煉了學生的耐心和操作技能,而且讓學生更進一步理解了科學方法(累積法、控制變量法)在探究活動中的運用。
四、小實驗可以培養學生的科學創新能力
在課外實驗中,沒有現成的器材,這就需要學生在實驗過程中尋求性能相似的替代品,促使學生動手、動腦,這必將激發學生潛在的創造能力,培養其創新精神,而且實驗過程中出現的問題一般也只能自己單獨解決,這必然會增強學生的自主探究學習能力。
比如學生們用老花眼鏡、近視眼鏡的鏡片分別替代凸透鏡(裝水的圓形酒瓶亦可)和凹透鏡;用外面標上刻度的玻璃罐頭瓶或玻璃杯替代量筒;用自制小天平甚至是測體重的電子秤測質量;用自制橡皮筋測力計或拉力計測重力;用玩具小車替代牛頓第一定律的小車;用廢舊的牙膏皮作浮沉實驗;用眼藥水瓶和橡皮管做浮沉子;用自制的水氣壓計測量大氣壓??通過學生動腦動手制作并做好一些小實驗,培養學生的觀察思考、動手創新的能力。
又如,利用注射器,你能做哪些實驗?給你一個雞蛋,你可以做哪些實驗?再比如,給你一支削好的長鉛筆,你能設計哪些物理小實驗。(可探究“壓強的大小與受力面積的大小的關系”;得出“力的作用是相互的”;用細鐵絲繞在鉛筆的一端或用圖釘壓入鉛筆的一端,制成密度計來測量液體的密度;取出鉛筆,增加鐵絲匝數,使鉛筆懸浮以至下沉,來探究物體浮沉的條件;鉛筆芯粉末可起潤滑作用;可用鉛筆分別觀察光的折射、反射和直線傳播;用筆芯做成滑動變阻器,控制燈泡的亮暗;把漆包線繞在鉛筆上制成螺線管,探究電流的磁效應;將鉛筆沿斜面滾下,速度很快,將其沿斜面豎起滑下,卻很慢甚至不能滑下,或者手掌貼住桌面移動和隔著鉛筆移動,能說明滾動摩擦比滑動摩擦小得多;將鉛筆一端放在口中,輕輕敲筆桿幾下,再用牙齒咬住筆桿輕敲筆桿幾下,感受骨傳導比空氣傳聲效果好等等)在這些小實驗的設計與操作過程中,學生的創新思維和創新能力都得到了很好的培養。
我們在平時的教學中應該鼓勵學生利用身邊隨手可得的現有材料進行實驗探究活動和各種物理小實驗,不僅能培養學生的興趣,加深對物理知識的理解,而且從實驗探究過程中體驗科學過程,領悟研究方法,學會科學思維,提高操作技能和創新能力。
第三篇:小實驗在物理教學中的作用
小實驗在物理教學中的作用
實驗是我們最喜歡的一種教學方法,也是學生最喜歡的一種學習方法。除了演示實驗和學生實驗之外,其實教師和學生在教與學的過程中開展得更多的還是小實驗。小實驗不受時間和地點的限制,可以在課堂上、課后甚至在家里開展。可以利用日常生活中的常用物品和工具,自制各種各樣簡單的儀器。在親歷親為中,學生觀察操作都比較自由,容易觸發其創新潛能,帶來意想不到的效果。小實驗雖然顯得不太正規,但并不意味著可草率行事,這里仍然包括一個積極思考、認真探索的科學思維過程。因此小實驗的開展可以激發學生學習物理的興趣,鞏固學生對物理知識的掌握,提高學生的實驗操作技能,培養學生的科學創新能力。
一、小實驗可以激發學生學習物理的興趣
物理是一門以實驗為基礎的科學,如果離開實驗,離開生活,那么學生總會有“一學就會,一聽就懂,一做就錯”的深刻體會,使一些學生對學習物理產生畏學、厭學情緒。而小實驗,可以讓學生體會親自動手親自實踐的樂趣,激發學生學習物理的興趣,認識到物理知識在實踐中的應用,增強他們學好物理的信心。
在“科學之旅”這節課上,為了激發學生的學習興趣。我將礦泉水瓶從中部剪開,用上部的漏斗和乒乓球做了兩個小實驗。先是將漏斗倒置,將乒乓球放在里面用手托住,分別向瓶口吸氣和吹氣,并將手指移開,發現乒乓球均不下落。學生們對吹氣時乒乓球不下落感到不可思議,從而大大的激發了學生的求知欲。另外,我又將漏斗(瓶口加蓋)正放過來,將乒乓球放于漏斗中,向瓶中倒水,可以看到球浮在水面并隨水位上升,然后我將水倒掉,將球置于漏斗中(將瓶蓋取下),再往瓶內倒滿水,會看到球沒有上浮,將瓶蓋擰上或用手輕輕堵住瓶口,乒乓球馬上上浮,學生們感到迷惑不解,學習的積極性也被調動了起來。此時學生們已是躍躍欲試了,因為他們會覺得這么簡單的儀器,就可以做這么多的小實驗,認識到物理應該是來源于生活,學習物理也應該是一件既有意義又非常有趣的事情了。在以后的學習中,學生也會自己親自做許多的小實驗來探究物理的奧秘了。
在平時的教學中,我經常利用一些隨手可做的小實驗來進行教學。用“土電話”的游戲使學生在學習的同時體會到合作的快樂;“手影游戲”、“紙鍋燒水”使學生體會到魔術的神奇;“瓶口吞蛋”、“叉魚游戲”讓學生感受到了大自然的魅力;讓兩個學生“模擬平面鏡成像”使他們感悟到科學的嚴謹;用“拔河比賽”的游戲來使學生明白拔河比賽實際上比的是什么;我還讓學生在課后用蠟筆或彩筆做“顏料的混合”實驗、用一盆水和一面平面鏡做“光的色散”實驗、用密度不均勻的糖水來觀察“海市蜃樓”、用放大鏡會聚太陽光點燃火柴等等實驗來激發學生的學科情感,調動學生學習的積極性、主動性。由于學生學習物理的興趣非常濃厚,所以在課后,學生進行了許多小制作,比如自制了“蠟燭蹺蹺板”、“潛水艇模型”、“水果電池”、“潛望鏡”等。學生在實驗中發現:每一個實驗的成功都來之不易,每一個實驗都會給自己帶來新的收獲,都會有新的發現,極大地激發了學習物理的興趣。
二、小實驗可以鞏固學生對物理知識的掌握
每個小實驗都包含著相關的物理知識,小實驗的實施過程就是對知識的再現和再學習過程。通過一些課上課下的小實驗,學生能夠更進一步加深理解物理知識與物理規律,提高學習效率。
在學習光的直線傳播后,我讓學生課下用罐頭盒做小孔成像實驗,絕大多數同學課后都有制作,而且收獲還不小,學生不僅從實驗中知道了小孔成像的原理,而且觀察到了成像的性質,更讓人驚喜的是,很多同學還通過自己的探究得出了像的大小與燭焰到孔的距離以及盒的大小(屏到孔的距離)關系的結論,為后面的凸透鏡成像實驗的教學打下了良好的基礎;在變阻器的教學之后,要求學生做“自制滑動變阻器來控制小燈泡的亮度”的小實驗,來加深滑動變阻器原理的理解,有的學生還設計出了能將燈泡完全調滅的電路,更好的理解了部分短路的規律;“音調可變的哨子”的制作可以讓學生明白音調與振動快慢(空氣柱長度和粗細)的關系;自制不倒翁來理解穩度與重心高度以及底面積大小的關系,明白不倒翁不倒之謎;“筷子提米”實驗學生在做的時候不太好把握,有的學生將實驗進行了改進,用紙杯、細沙、粗糙木棒(一次性筷子)很好的完成了這個實驗,更進一步的理解了摩擦力與壓力和粗糙程度的關系。
讓學生自己觸摸咽喉,體會聲音是由物體振動發出的;兩手相握,體會力是物體對物體的作用;手在桌面上推動,體會摩擦力的存在,隨按壓桌面壓力的變化,體會摩擦力與壓力的關系;將砂粒與黃豆分別從斜面上滾下來理解滾動摩擦比滑動摩擦小;通過繞幾圈的實驗來理解繩子的摩擦與繞的圈數有關;通過“大力士捍雞蛋”的游戲來體會壓強與受力面積的關系;硬幣“跳高”比賽、機翼模型實驗、軟吸管豎起向上吹乒乓球、自制噴霧器等實驗,體會流體的壓強與流速的關系;堵住耳朵聽課,體會空氣是傳播聲音的介質;生熟雞蛋的旋轉、拍掉身上的灰塵、套緊鋼筆帽、投遞書本等可以認識理解慣性;讓學生用兩個彈簧秤互拉,來認識作用力與反作用力的關系,從而走出雞蛋碰石頭,石頭對雞蛋的力大于雞蛋對石頭的力的認識誤區;讓學生課后在空氣中和水中分別托一下鐵塊,認識到在水中下沉的物體也會受到浮力;通過吊著的蘋果能否打到鼻子的小實驗,理解能量的恒定律;講大氣壓時,用兩個吸盤模擬“馬德堡半球實驗”,我又將吸盤吸在黑板上,讓學生感受垂直向外拉(克服大氣壓力)和水平滑動(克服摩擦力)所用力的區別,從而認識到大氣壓強很大??
小實驗和小制作不僅提高了學生的動手動腦能力,而且還可以有效地幫助學生鞏固所學知識,突破學習中的難點,并消除學生對知識的模糊或錯誤認識,加深對物理規律的理解。
三、小實驗可以提高學生的實驗操作技能
小實驗可以培養學生的實驗習慣、科學態度和科學方法以及勇于探索的精神,從而提高學生的觀察能力、實際動手能力,對實驗操作技能的提高起到了重要作用。
觀察能力是實驗操作中最基本的能力。讓學生觀察指甲剪上有哪些杠桿?觀察家里用具和交通工具在哪些地方應用了摩擦?分別用到了哪類簡單機械?觀察各種家用電器的銘牌來了解它們的額定功率;觀察家庭電路和組成;觀察燈絲粗細來比較它們電阻的大小等等。通過觀察性的實驗,不僅培養了學生的觀察能力,同時也加強了課本知識與實際生活的聯系,真正做到了物理與生活的很好結合。
一些測量類的小實驗,比如測量自己的功率、測量自己站立時對地面的壓強、測量大氣壓的大小、利用電能表測小燈泡的電功率(也可測實際電壓)等小實驗,既可以培養學生對實驗原理和測量儀器以及操作過程的正確把握,同時培養了學生分析問題和解決問題的能力。有許多學生在測出大氣壓后還分析了產生誤差的多個原因,測量電功率時還計算出了實際電壓。
小實驗“自己會平衡的木棒”和“巧找薄板的重心”不僅復習了重心和重力方向等概念,還使學生學會了用懸掛法和支撐法(其實都是利用二力平衡)求不規則物體的重心,搞清楚“頂碗”、“走鋼絲”等雜技技巧的道理。通過這些小實驗增強了學生知識的遷移能力與實際應用能力以及操作技能。
另外如探究保溫瓶的保溫性能、觀察家用冰箱每天消耗的電功等實驗需要進行持續的觀察、對比。它對培養學生的觀察力、注意力、耐心、毅力等優良品質是很有作用的。特別是“探究單擺周期與哪些因素有關”這個實驗,不僅鍛煉了學生的耐心和操作技能,而且讓學生更進一步理解了科學方法(累積法、控制變量法)在探究活動中的運用。
四、小實驗可以培養學生的科學創新能力
在課外實驗中,沒有現成的器材,這就需要學生在實驗過程中尋求性能相似的替代品,促使學生動手、動腦,這必將激發學生潛在的創造能力,培養其創新精神,而且實驗過程中出現的問題一般也只能自己單獨解決,這必然會增強學生的自主探究學習能力。
比如學生們用老花眼鏡、近視眼鏡的鏡片分別替代凸透鏡(裝水的圓形酒瓶亦可)和凹透鏡;用外面標上刻度的玻璃罐頭瓶或玻璃杯替代量筒;用自制小天平甚至是測體重的電子秤測質量;用自制橡皮筋測力計或拉力計測重力;用玩具小車替代牛頓第一定律的小車;用廢舊的牙膏皮作浮沉實驗;用眼藥水瓶和橡皮管做浮沉子;用自制的水氣壓計測量大氣壓??通過學生動腦動手制作并做好一些小實驗,培養學生的觀察思考、動手創新的能力。
當知識積累到一定程度,可以讓學生用不同的器材探究同一個物理問題或是用一個器材設計不同的探究實驗。比如:探究力的作用效果與哪些因素有關,你會設計出幾種實驗方案?要測一個土豆的密度,你會想到哪些方法,在缺少天平或量筒的情況下,可以想出哪些替代的方法呢?學生除了設計出了“等質量替代法”“等體積替代法”之外,還想到了“等密度替代法”(即懸浮時ρ物=ρ液);密度計測量液體密度采用原理是ρ液=F浮/V排g=G/V排g=m/V排,其中控制m相等(讓密度計或其它物體分別漂浮于水和液體中),根據V排的比例和ρ水得出ρ液,而學生在家測醬油密度時,由于用到的漂浮物是塑料瓶蓋,V排的區別很小,測量誤差太大,學生就采用了V排一定,而改變F浮(即m,在塑料瓶蓋里添加米粒)的辦法測出了醬油密度,方法簡便易行,而且應用的原理不變,只是將控制的變量發生了變化,這實際上就是一種創新思維的體現。
又如,利用注射器,你能做哪些實驗?給你一個雞蛋,你可以做哪些實驗?再比如,給你一支削好的長鉛筆,你能設計哪些物理小實驗。(可探究“壓強的大小與受力面積的大小的關系”;得出“力的作用是相互的”;用細鐵絲繞在鉛筆的一端或用圖釘壓入鉛筆的一端,制成密度計來測量液體的密度;取出鉛筆,增加鐵絲匝數,使鉛筆懸浮以至下沉,來探究物體浮沉的條件;鉛筆芯粉末可起潤滑作用;可用鉛筆分別觀察光的折射、反射和直線傳播;用筆芯做成滑動變阻器,控制燈泡的亮暗;把漆包線繞在鉛筆上制成螺線管,探究電流的磁效應;將鉛筆沿斜面滾下,速度很快,將其沿斜面豎起滑下,卻很慢甚至不能滑下,或者手掌貼住桌面移動和隔著鉛筆移動,能說明滾動摩擦比滑動摩擦小得多;將鉛筆一端放在口中,輕輕敲筆桿幾下,再用牙齒咬住筆桿輕敲筆桿幾下,感受骨傳導比空氣傳聲效果好等等)在這些小實驗的設計與操作過程中,學生的創新思維和創新能力都得到了很好的培養。
科學的成功,決定因素并不是人,是人的努力和奮斗。我們在平時的教學中應該鼓勵學生利用身邊隨手可得的現有材料進行實驗探究活動和各種物理小實驗,不僅能培養學生的興趣,加深對物理知識的理解,而且從實驗探究過程中體驗科學過程,領悟研究方法,學會科學思維,提高操作技能和創新能力。
第四篇:實驗在物理教學中的作用
實驗在物理教學中的作用
商鎮中學
孫永紅
物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學。物理實驗既是物理教學內容的一個重要的組成部分,又是物理研究的一種重要方法,同時也是激發學生學習興趣、培養學生能力的前提。所有的物理知識都是在實驗的基礎上建立起來的,因此,在初中階段對學生進行實驗的養成教育,既貫徹了當前素質教育的要求,又有利于提高課堂效率。
一、充分利用物理趣味實驗,創設問題情境,激發學生求知欲
興趣是最好的老師。利用驚奇實驗導入新課,能喚起學生的注意,引起學生思考,從而產生強烈的求知欲望。例如:“大氣壓”是比較抽象的概念,新課引入先演示窄口瓶“吞”雞蛋的實驗,這奇跡般的現象立即吸引了學生們的注意力,接著問學生這是什么原因?大氣壓將為你解開這個謎,在學生興趣被激發的情況下轉入新課教學。當學生明白大氣壓的概念后,為了加深印象,我將一只玻璃杯灌滿水,用一張塑料卡片蓋在杯口上,再按住卡片把水杯倒過來。當把手移開后,會產生什么現象?松手后學生驚訝不已。紛紛議論,這大氣壓到底有多大?為了滿足學生的好奇心和求知欲,我將抽去空氣的馬德堡半球拿出來,叫學生推選兩個力氣最大的男生來拉,結果用盡力氣也拉不開,再換四個不服氣的同學,還是沒有拉開,當我把進氣閥門打開后,一個人就很輕松的把兩半球拉開了。學生既驚奇又信服,對“大氣壓不但確實存在而且還很大”的結論深信不疑。
二、學生多動手實驗的機會,培養學生的實驗操作能力 實驗是學生將來從事科學實踐的起點。因此,在物理實驗課的教學中,必須重視培養學生的實驗技能和操作能力,指導學生弄懂實驗原理,學會正確使用實驗器材,掌握計數、讀數和處理實驗結果的技巧,通過分析、推理得出正確結論。使學生養成良好的實驗習慣比如在電學實驗中,教師要反復強調電流表、電壓表的連接特點及“+”、“-”接線柱的接法,讓學生學會用歐姆定律正確估算量程,避免量程過大使測量值的誤差大,又避免量程過小而燒壞儀表。學生掌握了基本實驗技能,就能獨立動手操作,打好實驗的基礎,有了這種基礎,學生就能自主的探究其他電學實驗。此外,小實驗、小制作也能使學生思維活躍,學習欲望高漲,如課本中“紙盒燒開水”、“自制電磁鐵”等小實驗、小制作,有很強的趣味性和知識性,十分貼近學生的生活,教師要鼓勵學生做好這些課外小實驗、小制作,并有意識地在教學中加以講評。使班級中不同認知水平的學生的求知欲都能得到滿足。同時,教師可以根據教材的要求,引導學生把對教學內容的學習和對小實驗、小制作的學習結合起來,從而使教學內容的學習和小實驗、小制作的學習達到某種程度的互補。這樣,加深了學生對所學內容的理解和記憶,更重要的是能培養學生的動手操作能力。
三、設計不同的實驗方案,培養學生的創新能力
物理教學要教會學生知識,不僅要求學生學會,還要學生會學。創新是一種高層次的知識遷移。在實驗教學中,我注重給學生提供更多的思維機會和廣闊的思維空間,激發學生求異創新的愿望。利用盡可能多的方法來設計實驗方案,并對各方案進行評價,選擇最佳方案,以此來培養學生的創造性思維。如:測定鹽水的密度。方案一:(1)用天平稱出空燒杯的質量m;(2)用量筒量出鹽水的體積v;(3)把鹽水倒入燒杯中稱出鹽水和燒杯的質量M;(4)求出密度ρ=M-m/v。
方案二:(1)用天平稱出燒杯和鹽水的質量m;(2)倒入量筒中測出鹽水的體積v;(3)稱出剩余鹽水和燒杯的質量M;(4)求出密度ρ=m-M/v。比較兩種方案,方案二最佳。因為方案一中量筒中的鹽水倒入燒杯中質量減少了,一部分鹽水附著在量筒的筒壁上,沒有倒入燒杯中,所以選擇方案二。
這樣,讓學生去設計問題、解決問題,在解決問題的過程中,不僅使學生最大限度地獲得物理基礎知識和基本技能,溝通了知識間的聯系,更重要的是,培養了學生的創新能力。
四、利用實驗和實物引導學生進行觀察,培養學生的觀察能力
觀察是一種有目的、有計劃,并且持續、反復的知覺過程。首先要有目的地辨明觀察對象的主要特征,注意發現引起變化的條件和原因;其次,要使學生了解:觀察是要經過一定的努力,克服一定的困難,才能發現問題,才能對事物有正確認識,才能得到正確的結論。
1.在演示實驗中培養學生的觀察能力
學生對演示實驗很感興趣,但在進行觀察時往往抓不住關鍵,這就要求教師要在實際教學中對所做演示實驗的每一步都對學生提出具體的觀察要求,使學生掌握正確的觀察方法。如:觀察水的沸騰實驗中要求學生注意觀察在給水加熱的過程中,氣泡如何變化?溫度如何變化?在此基礎上引導學生討論觀察的方法和應當注意的問題。2.開展課外活動激發學生的觀察興趣
組織學生參觀,激發學生的觀察興趣。如:學完簡單機械后,就引導學生觀察自行車中的力學問題,學生通過對自行車的觀察與分析提出了:(1)輪胎為什么要有花紋?(2)自行車在正常使用時有幾種摩擦?(3)自行車上使用了哪些簡單機械?(4)自行車輪胎中的氣體減少后,對地面的壓強是增大了還是減小了等?從而進一步提高了學習物理的積極性。
總之,物理學是一門實驗科學,加強物理實驗,不僅能為學生提供豐富的感性認識,為思維加工提供大量的素材,讓學生理解和掌握已有的書本知識,而且為學生能力培養創造了良好的條件。更重要的是培養學生的科學素質,激發學生愛科學、學科學的興趣,培養學生的創新能力和實踐能力。同時也能使學生學會學習,開發智力,提高素質,增加了鍛煉的機會,增強了適應社會的能力。
第五篇:實驗在物理教學中的作用
實驗在物理教學中的作用
〔關鍵詞〕 物理教學;實驗;作用
〔中圖分類號〕 G633.7
〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004―0463(2014)10―0081―01
物理是一門以實驗為基礎的自然科學。教學實踐證明,物理實驗是物理教學的重要內容、方法和手段。在學生科學素養的培養、興趣的建立、情感的提升、新課程的導入、創造性的培養、能力的提高中有著獨特的作用。
一、培養學習物理的興趣和激發學生的求知欲望
興趣是思維活動的“催化劑”,是學生最好的老師,是產生注意力的基礎、求知的動力、學好的前提。實驗具有真實、直觀、形象和生動的特點,極易激發學生學習物理的興趣。如,“水中彩虹”、“土電話”、“過山車”、“針孔照相機”、“睡釘床”、“隱身術”等實驗。在講授“壓強”時,用幻燈片展示氣功表演睡釘床的節目,然后提出問題:如果釘床上的釘子只有一根,情況又會怎樣?這種驚險的舉動,強烈的視覺刺激,抓住了學生的眼球,集中了注意力,能夠從生產和生活的實際出發,引出課題,使學生對壓強的學習產生了濃厚的興趣,活躍了課堂氣氛,使學生輕松地由被動學習轉為主動學習,提高了學習效率。
二、培養學生的動手能力和良好的科學素養
在新課程中把如何培養學生嚴謹的科學態度、合作精神、探究能力放在了特別重要的位置。物理實驗除了對知識的掌握、理解、記憶、觀察、動手能力的提高有明顯的作用,對素質的培養也有顯著的作用。探究性實驗能培養嚴謹求實的科學態度,精誠合作的精神,頑強拼搏的意志,優良的道德品質,濃厚的學習興趣。在教學中,教師必須精心設計問題和實驗情景,使學生全身心投入到學習中。如,在講授《探究平面鏡成像的特點》一課時,教師可采用引導+實驗+分析的方法,在實驗之前引導學生分析探究的問題,讓學生自己設計實驗方法,自己選擇器材,自主探究,教師對有創造性的方法及時肯定和表揚,使學生看到自己的閃光點,對學習產生濃厚的興趣。物理實驗是培養學困生興趣的一個很好的機會。在這次實驗中,一個學困生就發現,平面鏡前蠟燭右側的尺子,在鏡中是在蠟燭的左側,于是得出了物像左右相反的結論,從中獲得了學習的樂趣。
三、培養學生的觀察能力和實事求是的科學態度
觀察是學好物理、培養興趣的重要方法,學生的觀察能力是在成長中通過學習逐漸形成的。在物理學發展史上,不乏由于細心觀察而獲得重大發明的案例,如,吊燈擺動――“單擺的等時性”;沸水掀鍋蓋――“蒸汽機”;奧斯特實驗――“電流的磁效應”等。學生通過對這些科學家故事的了解,就會產生觀察的興趣,更加懂得觀察的重要性。
物理實驗是課堂教學中培養學生觀察能力的主要方法。觀察活動往往帶有一種極強的誘惑和好奇心,這種好奇心是產生興趣的動力。教師要抓住這種心里特征,講明觀察要點、觀察對象,指導學生制訂好觀察計劃,實事求是地做好觀察記錄。但是,觀察要注意全面、準確、細致、敏銳。教師要教給學生正確運用重點觀察、對比觀察、歸納觀察等方法,提高學生的觀察能力。如,對部分電路歐姆定律實驗的觀察。第一步,控制電阻不變,定量觀察電壓變化對電流的影響。第二步,控制電壓不變,定量觀察電阻變化對電流的影響,最后,歸納得出結論。實驗中學生的探究能力和實事求是的優良品質得到了培養。
四、培養學生的科學情感和人文精神
學生的情感好比土地,學生的智力好比種子,情感是智力的源泉。只注重智力的培養,忽視了情感教育,是竹籃打水――一場空。所以,教師在實驗教學中要不斷培養自己的教學情感,幫助學生建立積極的科學情感和團結互助的人文精神,這樣才能培養出更優秀的學生。
總之,物理實驗教學具有非常重要的作用,上好實驗課有助于優化物理教學,調解學習氛圍,調動學生的主動性、積極性,培養其質疑、釋疑的能力和熱愛學習的精神。