時(shí)間:2023-03-21 17:06:10
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初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中有很多是演示實(shí)驗(yàn),一個(gè)有趣的演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝芎玫匚龑W(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升教學(xué)效果.做好物理演示實(shí)驗(yàn),可以從以下幾個(gè)方面入手.(1)依據(jù)課本要求進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn).教科書的編排是諸多著名專家的潛心研究的心血,其中設(shè)置的實(shí)驗(yàn)不僅符合理論教學(xué)課程的內(nèi)容,還和實(shí)際生活聯(lián)系緊密,大多是生活中的有趣的物理現(xiàn)象,因此,按照教科書中的安排進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)演示,最適合學(xué)生的學(xué)習(xí),而且也是十分必要的,具有一定的科學(xué)性和可行性,也符合教學(xué)大綱的基本要求.(2)實(shí)驗(yàn)的演示要選擇合適的時(shí)間和恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),可以在新理論課程的學(xué)習(xí)時(shí)通過有趣的實(shí)驗(yàn)作為引入,也可以用于解決學(xué)生提出的疑難問題,用實(shí)驗(yàn)的手段使學(xué)生真正理解問題的本質(zhì).這些時(shí)候?qū)嶒?yàn)的運(yùn)用必定能起到畫龍點(diǎn)睛的作用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,引導(dǎo)其產(chǎn)生學(xué)習(xí)物理的興趣.(3)在教師演示的同時(shí),讓學(xué)生參與其中.有時(shí),一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)靠一個(gè)人根本無法完成,這就需要教師在學(xué)生的幫助下完成實(shí)驗(yàn)步驟.讓學(xué)生參與其中,師生互動(dòng)更能提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,通過師生共同合作,使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解更加透徹,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性.當(dāng)學(xué)生掌握了一定的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法后,可以嘗試讓學(xué)生自行結(jié)組在全班面前代替教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,使學(xué)生獲得成就感,將有利于其以后的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí).也可以鍛煉學(xué)生的心理素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,一舉兩得.(4)當(dāng)實(shí)驗(yàn)器材缺乏時(shí),教師要能夠用日常生活中一些常見的物品代替繁瑣的實(shí)驗(yàn)器材,通過簡(jiǎn)單物品的實(shí)驗(yàn)演示,加深學(xué)生對(duì)身邊物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理來源于生活.這樣做既教會(huì)了學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),又節(jié)約了資源,經(jīng)濟(jì)方便.
2.將物理現(xiàn)象回歸生活
物理現(xiàn)象來源于生活.因此,教師要多引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)生活中的物理現(xiàn)象.通過對(duì)生活中常見物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)科的奇妙和偉大之處,建立起物理學(xué)習(xí)的熱情和積極性.當(dāng)學(xué)習(xí)新的物理理論時(shí),可以通過生活中常見的物理現(xiàn)象入手,從學(xué)生的興趣愛好和關(guān)注點(diǎn)出發(fā),由淺入深,揭示物理現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律,使學(xué)生在不知不覺中獲取物理知識(shí).
3.小組合作
初中物理實(shí)驗(yàn)大多都需要多人協(xié)作完成,一個(gè)人很難完成.因此,分組實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)常采用的手段.分組實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝芎玫劐憻拰W(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力,不僅有助于知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)技能的掌握,還能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到分工合作、協(xié)同作戰(zhàn)的重要性,從小養(yǎng)成團(tuán)結(jié)合作的良好習(xí)慣.在分組實(shí)驗(yàn)中,首先要做好的就是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的分組.教師要根據(jù)每個(gè)學(xué)生的優(yōu)缺點(diǎn)合理地安排實(shí)驗(yàn)分組,使學(xué)生的能力都能得到有效發(fā)揮.其次是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作,包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理的講解,實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備以及實(shí)驗(yàn)的操作順序,合理地安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間,制定出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃.在實(shí)驗(yàn)的過程中,教師在在旁進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),也要盡量放手讓學(xué)生自己操作,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力.在實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)階段除了對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析外,還要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行總結(jié),找出原因,練習(xí)不熟的實(shí)驗(yàn)操作,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),以利于下次的實(shí)驗(yàn)操作.
對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維的培養(yǎng),必須重視對(duì)其思維邏輯性的培養(yǎng),使學(xué)生的思維步入良性發(fā)展道路,才能使思維具有強(qiáng)大的創(chuàng)造力。能正確運(yùn)用物理概念、原理等來推理是思維的邏輯性重要表現(xiàn)。在物理實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生能通過觀察獲得直觀經(jīng)驗(yàn),但要對(duì)這些材料進(jìn)行抽象和概括,用自己的語言表達(dá)出來,構(gòu)成自己的知識(shí)體系,就必須有比較嚴(yán)密的邏輯思維能力。物理學(xué)的基本規(guī)律直接影響學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系,所以要重視物理規(guī)律探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。如,在探究電流與電壓、電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,在探究電流I與電阻R的關(guān)系時(shí),電壓U如何保持不變?用什么器材來控制,操作步驟如何設(shè)計(jì)?(當(dāng)導(dǎo)體電阻不變時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓不變時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電阻成反比)這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)論應(yīng)該出自學(xué)生的思維體驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)、觀察、思考得出,比用老師的直接教授強(qiáng)一百倍。讓學(xué)生思維獲得的良性發(fā)展,思維才能有高度,從而為今后創(chuàng)造思維的發(fā)展做足準(zhǔn)備。強(qiáng)大的創(chuàng)造思維反過來促進(jìn)學(xué)生得出更深刻的體會(huì)和認(rèn)識(shí)物理知識(shí)及其相關(guān)結(jié)論。
二、應(yīng)采取“收放型”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維
首先,學(xué)生在課堂上討論、爭(zhēng)論、辯論,老師一般不要輕易給予置評(píng),要鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,主動(dòng)探索,保留自己的觀點(diǎn),如在實(shí)驗(yàn)探究串聯(lián)電路規(guī)律時(shí),除了得出串聯(lián)電路電壓及電阻規(guī)律,借機(jī)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各個(gè)物理量的比例關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證和推理,最好用自己的語言表達(dá),然后和書本上的結(jié)論對(duì)比更能牢牢理解并掌握所學(xué)的知識(shí)點(diǎn),比如:科學(xué)闡釋除電流之外,各個(gè)物理量的比例都與電阻成正比,即電阻大的導(dǎo)體分到得電壓大,耗的電快,相同時(shí)間內(nèi)耗電多。其次,要善于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)共同的規(guī)律,加倍注意反常規(guī)的現(xiàn)象,大膽選擇角度提出新思路,促進(jìn)其創(chuàng)造思維的發(fā)展,并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓其實(shí)并不等于電源電壓,提出自己的猜想,大家共同探究,即使解決不了,也是成功的表現(xiàn)。再次,促進(jìn)學(xué)生要在課后注意身邊的物理現(xiàn)象,設(shè)計(jì)相應(yīng)的物理實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,積極和同學(xué)老師進(jìn)行交流學(xué)習(xí)。如:白熾燈泡的燈泡壁為什么會(huì)發(fā)黑,燈絲變細(xì)導(dǎo)致燈絲電阻如何變化?實(shí)際功率又怎么變?亮度又怎么變?如何理解國(guó)家提倡使用節(jié)能燈具的號(hào)召?利用身邊的小物品,自主進(jìn)行一些小制作,小實(shí)驗(yàn),這些都有利于學(xué)生創(chuàng)造性的思維發(fā)展,不必拘泥于實(shí)驗(yàn)形式,比如摩擦力的利弊的應(yīng)用。
1.教師思想觀念落后
很多教師依然采取傳統(tǒng)的填鴨式的教學(xué)方法,根本不重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),認(rèn)為只要學(xué)生會(huì)動(dòng)筆做實(shí)驗(yàn)課的考題就可以了,不是在實(shí)驗(yàn)課上下功夫,而是在研究考題上下功夫.經(jīng)筆者走訪發(fā)現(xiàn),很多蘇北的農(nóng)村物理教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)認(rèn)識(shí)不夠,甚至認(rèn)為講實(shí)驗(yàn)比帶著學(xué)生做實(shí)驗(yàn)更重要,認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)會(huì)浪費(fèi)課堂時(shí)間.另外,很多教師在自己的學(xué)生時(shí)代就沒有做過實(shí)驗(yàn),現(xiàn)在也沒有做實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn),對(duì)自己能不能做出書上的實(shí)驗(yàn)效果不自信,導(dǎo)致很多農(nóng)村教師不愿做實(shí)驗(yàn),更不要說是上實(shí)驗(yàn)課了.因此,很多農(nóng)村的物理教學(xué)難以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo),妨礙了創(chuàng)新能力人才的培養(yǎng).
2.教學(xué)模式陳舊
很多教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)不到位,在教學(xué)過程中很難對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)下功夫.一些教師在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)上用的精力很少,教學(xué)方式單一而且枯燥,導(dǎo)致的結(jié)果是教師不想教,學(xué)生不想學(xué),上實(shí)驗(yàn)課變成了實(shí)現(xiàn)完成新課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的任務(wù),很難引導(dǎo)學(xué)生去主動(dòng)學(xué)習(xí),難以發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動(dòng)性.有些教師在做實(shí)驗(yàn)課時(shí)擔(dān)心學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完不成任務(wù),不給學(xué)生想象和理解的空間,甚至剝奪了學(xué)生動(dòng)手和創(chuàng)新的機(jī)會(huì),學(xué)生的能力當(dāng)然得不到提高.另外,由于學(xué)校的器材不夠,做實(shí)驗(yàn)時(shí)只能分組進(jìn)行,導(dǎo)致很多學(xué)生沒有親自動(dòng)手有機(jī)會(huì),最后只能問問別人得出的數(shù)據(jù)是多少,然后根據(jù)數(shù)據(jù)偽造實(shí)驗(yàn)過程,根本達(dá)不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果.
二、對(duì)蘇北農(nóng)村物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考
1.加大蘇北地區(qū)農(nóng)村物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入力度
一方面教育主管部門要高度重視,給農(nóng)村中學(xué)提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材,在種類上要補(bǔ)夠,在數(shù)量上要補(bǔ)足.另一方面,由于受到經(jīng)費(fèi)等各面條件的限制和制約,在短期內(nèi)農(nóng)村中學(xué)的教學(xué)條件很難和城市相提并論,為了彌補(bǔ)這一不足,可以讓學(xué)生自己動(dòng)手,制作一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)工具.如在學(xué)習(xí)彈力時(shí)可以讓學(xué)生去做彈簧計(jì),學(xué)習(xí)重力時(shí)可以讓學(xué)生去做不倒翁,通過這種方式可以加深學(xué)生對(duì)彈力和重力的理解,也可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情.
2.對(duì)蘇北農(nóng)村地區(qū)的物理教師進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)
世界在不斷地發(fā)生變化,教學(xué)模式也應(yīng)該隨著時(shí)代的變化而變化,不能跟上時(shí)代變革的步伐遲早會(huì)被時(shí)代所淘汰.初中物理教師也要不斷地學(xué)習(xí),主動(dòng)轉(zhuǎn)變教學(xué)模式,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要有鉆研和創(chuàng)新精神,要主動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行研究和提高.另一方面,上級(jí)管部門對(duì)此要加強(qiáng)培養(yǎng),給農(nóng)村中學(xué)教師創(chuàng)造學(xué)習(xí)和進(jìn)修的機(jī)會(huì),定期對(duì)中學(xué)教師進(jìn)行培訓(xùn),讓其接受新的教育理念,擁有新的教育思想.針對(duì)農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié),要加強(qiáng)引導(dǎo),對(duì)教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)要定期考核.
3.改革實(shí)驗(yàn)考核力度
在物理課程考試中,目前重點(diǎn)是關(guān)注學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程理論上的情況,對(duì)學(xué)生真正的動(dòng)手能力不從考察,這種考察方式難以考出學(xué)生的基本技能.很多學(xué)生在教師對(duì)實(shí)驗(yàn)題研究的基礎(chǔ)上,逐漸掌握了解題技巧,但真正動(dòng)起手來卻不知所措,紙上談兵的現(xiàn)象非常嚴(yán)重.因此,對(duì)初中實(shí)驗(yàn)課考察要改變傳統(tǒng)的考察方式,要重點(diǎn)考察學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,要把理論考試和實(shí)驗(yàn)操作結(jié)合起來,這樣才能考察出學(xué)生的整體素質(zhì),才能督促教師重視初中物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué),才能為學(xué)生進(jìn)一步深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
三、結(jié)語
當(dāng)前的時(shí)代,是科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代,其中物理實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的貢獻(xiàn)也是非常巨大的。與物理相關(guān)的新技術(shù)、新產(chǎn)品,正在不斷地融入我們的日常生活中,而且其中有很多成果在我們的生活中逐漸地普及,成為日常生活的必需品,而且這一趨勢(shì)有增無減。所以,讓學(xué)生多參與物理實(shí)驗(yàn)課,讓學(xué)生們多多討論,不僅能夠開拓思維,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì),而且能夠幫助他們更加適應(yīng)未來社會(huì)的發(fā)展需要。由于新課程標(biāo)準(zhǔn)的提出,對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的目標(biāo)要求也高。這需要每位物理教師精心地設(shè)計(jì)并組織一堂高效的實(shí)驗(yàn)課,教師要通過這堂課激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生去觀察與思考,啟發(fā)學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),這是實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的關(guān)鍵所在。素質(zhì)提高的重要途徑是讓學(xué)生主動(dòng)地去學(xué)習(xí)、去發(fā)展。只有讓學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng),才能培養(yǎng)學(xué)生的各方面能力,才能提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。這就需要教師以訓(xùn)練并培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為核心,包括培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力,培養(yǎng)學(xué)生通過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力等等。這更需要教師在現(xiàn)行的教材基礎(chǔ)上,通過認(rèn)真分析教材的特點(diǎn)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,用心地去教學(xué),不僅要傳授給學(xué)生知識(shí),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
二、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中物理教學(xué)中的一個(gè)重要內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)也是組成物理學(xué)的一個(gè)很重要的部分,因此,要求學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)也是初中物理教學(xué)中一個(gè)不可或缺的環(huán)節(jié)。然而,在目前的初中物理教學(xué)中的普遍現(xiàn)狀是,教師重點(diǎn)講授理論知識(shí),學(xué)生被要求做大量的習(xí)題,對(duì)于實(shí)驗(yàn),則很少讓學(xué)生動(dòng)手操作,教師也是偶爾做做演示實(shí)驗(yàn)。這種狀況對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展有一定的影響。學(xué)生通過做實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)物理科學(xué),更符合人類探索自然認(rèn)識(shí)規(guī)律的過程,可以讓學(xué)生更清晰地更具體地認(rèn)識(shí)物理事實(shí),培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、動(dòng)手操作能力。實(shí)驗(yàn)也可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的學(xué)習(xí)生活態(tài)度,激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的興趣。由于學(xué)生能參與其中,且體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,進(jìn)而可激發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
三、綜合素質(zhì)的培養(yǎng)
通過讓學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),把學(xué)生分為兩人或者三人一組,在實(shí)驗(yàn)過程中,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生之間在操作、問題解決方面的合作意識(shí),培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。通過讓學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),也可以較好的培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力。例如,在做實(shí)驗(yàn)之前,教師可以讓學(xué)生表述該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期達(dá)到的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模辉谧鰧?shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生遇到了問題,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生之間多做交流,互抒己見,或者向自己多提問,以加強(qiáng)口頭表達(dá)能力;在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,教師則以要求學(xué)生做實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式,培養(yǎng)學(xué)生的書面表達(dá)能力。通過加強(qiáng)教師與學(xué)生或者學(xué)生與學(xué)生之間的交流,既鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力,又加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的印象,使學(xué)生獲得較好的學(xué)習(xí)效果。通過讓學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),也可以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,而自學(xué)能力的具備對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)生活有很大的益處。
四、結(jié)語
物理實(shí)驗(yàn)不同于一般的科研,尤其是大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作,得出數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理,寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)鍛煉的是操作實(shí)踐能力,如果完全利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作無疑會(huì)降低學(xué)生的動(dòng)手能力,所以計(jì)算機(jī)應(yīng)該作為輔助手段,或者是發(fā)揮其在物理實(shí)驗(yàn)中的特殊作用。
2多媒體技術(shù)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
物理實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用其一就是利用多媒體技術(shù)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,勢(shì)必要求改變物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法,而計(jì)算機(jī)尤其是多媒體技術(shù)的應(yīng)用滿足了現(xiàn)在物理實(shí)驗(yàn)的要求。
2.1利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)
大學(xué)物理學(xué)承擔(dān)著培養(yǎng)新型人才的重任。物理實(shí)驗(yàn)涉及面比較廣,但是實(shí)驗(yàn)課時(shí)間有限,所以傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)往往無法讓學(xué)生充分的學(xué)習(xí)和操作,老師的講解也是“填鴨式”,完全按照課本的操作步驟讓學(xué)習(xí)進(jìn)修操作,得到的數(shù)據(jù)往往也是根據(jù)課本上的公式得出的。而對(duì)媒體技術(shù)的引入,能夠讓教師獲得最先進(jìn)、最前沿的物理實(shí)驗(yàn)知識(shí),讓學(xué)生的視野開闊,動(dòng)手意愿更強(qiáng),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維。能夠豐富實(shí)驗(yàn)教材,方便學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),客服傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弊端。利用多媒體技術(shù)制作物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課件,能夠大大提高教學(xué)效果。物理實(shí)驗(yàn)的操作過程往往不具體,有些抽象描述如果利用傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法直觀的表達(dá)給學(xué)生,而多媒體技術(shù)能夠利用計(jì)算機(jī)的模擬技術(shù),將一些抽象的描述具體化為圖像、表格等,讓學(xué)生能夠直觀了解物理實(shí)驗(yàn)的信息。比如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的“霍爾效應(yīng)”中平衡態(tài)的建立過程,就需要利用多媒體技術(shù),將實(shí)驗(yàn)中本來瞬間完成的動(dòng)作放慢,讓學(xué)生仔細(xì)的進(jìn)行觀察和理解。多媒體技術(shù)能夠使用計(jì)算機(jī)技術(shù)當(dāng)中的PowerPoint,F(xiàn)lash等制作物理實(shí)驗(yàn)課件,先讓學(xué)生近距離、科學(xué)的接觸物理實(shí)驗(yàn),能夠掌握模擬實(shí)驗(yàn)的基本步驟,這樣在進(jìn)行具體的物理實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中就會(huì)得心應(yīng)手,更好的鞏固已經(jīng)學(xué)習(xí)的理論知識(shí)。教師還可以利用網(wǎng)絡(luò)將已經(jīng)制作好的課件上傳到網(wǎng)上,方便學(xué)生自行學(xué)習(xí)。
2.2利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)管理
物理實(shí)驗(yàn)過程中,由于實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備有限,所以一般上物理實(shí)驗(yàn)課都需要老師進(jìn)行學(xué)生的登記,進(jìn)行學(xué)生成績(jī)的考察和記錄。這些工作通常比較繁瑣,浪費(fèi)時(shí)間和精力。而多媒體技術(shù)的應(yīng)用能夠方便老師利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行學(xué)生登記。學(xué)生還可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)在網(wǎng)上提前進(jìn)行選課。多媒體技術(shù)在教學(xué)管理上的應(yīng)用應(yīng)該側(cè)重對(duì)管理系統(tǒng)軟件的開發(fā),按照物理實(shí)驗(yàn)的特殊教學(xué)管理模式開發(fā)相適應(yīng)的系統(tǒng)軟件。
3計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
隨著仿真技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)也隨之出現(xiàn)了。所謂的計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)就是虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,能夠節(jié)約實(shí)驗(yàn)室資源的利用和消耗,是利用現(xiàn)代科技的典型。
3.1計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)中的作用
目前計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,大多數(shù)高校學(xué)生都稱仿真物理實(shí)驗(yàn)儀器具有較高的仿真度、圖像和文字一起能夠增強(qiáng)學(xué)習(xí)的樂趣。其中,調(diào)節(jié)仿真儀器可以模擬真實(shí)的操作儀器,從而減少對(duì)真實(shí)儀器的損害,而且學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)候,能夠智能的提供幫助。再次,仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行的,所以能夠在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳播,實(shí)現(xiàn)資源的共享。
3.2仿真實(shí)驗(yàn)在物理實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的現(xiàn)狀
3.2.1仿真實(shí)驗(yàn)在我國(guó)的產(chǎn)生和優(yōu)勢(shì)
我國(guó)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)中的仿真實(shí)驗(yàn)起步比西方發(fā)達(dá)國(guó)家晚,但是后來者居上,我國(guó)也開發(fā)了一些非常好的仿真軟件,主要集中于一些技術(shù)較先進(jìn)的單位,比如中國(guó)科技大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的仿真實(shí)驗(yàn),為物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式提供了新的借鑒,該仿真實(shí)驗(yàn)主要是充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的功效,將教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)者的操作融為一體,方便了一些沒有接觸過實(shí)驗(yàn)的學(xué)生進(jìn)行仿真模擬,對(duì)操作儀器和操作過程有了更加直觀的認(rèn)識(shí)。仿真實(shí)驗(yàn)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中有很多優(yōu)勢(shì),第一,仿真儀器可以進(jìn)行拆卸,從而更好地對(duì)儀器進(jìn)行觀察,讓學(xué)生和老師對(duì)儀器有更進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí)。第二,可以隨意產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)中待定的物理量,從而適應(yīng)不同的學(xué)習(xí)階段要求,滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。第三,能夠模擬實(shí)驗(yàn)的誤差,從而對(duì)實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)。第四,將學(xué)生所做的物理實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),方便學(xué)生進(jìn)行查閱,方便分析資料。
3.2.2仿真實(shí)驗(yàn)的具體案例
某大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)面臨著資源不充足和設(shè)備不先進(jìn)的局限,為了滿足更多學(xué)生的需求,為了方便教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)生報(bào)告進(jìn)行更準(zhǔn)確的核實(shí),該校利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)開發(fā)了新的物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)就是利用互聯(lián)網(wǎng)而產(chǎn)生的。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)置采用了教學(xué)大綱的實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,包括?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理等很多模塊,主要分為基本模塊和附加模塊。
4總結(jié)
1.1實(shí)驗(yàn)演示
首先將一枚硬幣放入一個(gè)平底盤中,再往盤中加入一定量的自來水,要求淹沒紐扣,然后再往盤中滴入紅墨水少許(為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,可以稍微多加一些),接下來用小刀截取一小段蠟燭,將其放入準(zhǔn)備好的玻璃杯中,并用蠟油固定在玻璃杯底,再點(diǎn)燃它。待蠟燭燃燒至杯壁稍微發(fā)燙時(shí)(位使實(shí)驗(yàn)效果明顯,可以稍微燙一點(diǎn)兒),迅速將其倒扣入盤中,要求玻璃杯口邊緣壓著紐扣??梢园l(fā)現(xiàn),在倒扣入盤中的瞬間,蠟燭熄滅,慢慢地杯外盤中的液面下降,盤中的水越來越少,而玻璃杯中的液面卻慢慢地上升,最后會(huì)發(fā)現(xiàn)盤中的水幾乎全部被吸入到玻璃杯中。
1.2實(shí)驗(yàn)分析
通過實(shí)驗(yàn)我們可以了解到,當(dāng)蠟燭在玻璃杯中不斷燃燒時(shí),杯中空氣受熱膨脹,當(dāng)玻璃杯被倒扣入盤中后,空氣的缺少導(dǎo)致蠟燭熄滅,此時(shí)空氣溫度也會(huì)慢慢降低,在杯中空氣體積不變、重力加速度也不變的情況下,空氣密度降低,由初中物理計(jì)算液體壓強(qiáng)的公式P=ρgv可知,杯內(nèi)大氣壓強(qiáng)會(huì)逐漸減小,由于大氣壓平衡,要維持杯內(nèi)杯外壓強(qiáng)相等,所以杯內(nèi)液面上升以達(dá)到杯內(nèi)空氣體積減小,空氣密度上升,增加杯內(nèi)壓強(qiáng)的目的,所以盤中水被吸收到玻璃杯中,會(huì)產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象都是大氣壓強(qiáng)存在的表現(xiàn)。
2總結(jié)
物理實(shí)驗(yàn)既是一種教與學(xué)的方式,又是學(xué)生必須掌握的學(xué)習(xí)內(nèi)容和科學(xué)方法;物理實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生正確地理解物理概念、規(guī)律和方法,激發(fā)學(xué)生對(duì)自然科學(xué)的熱愛有著獨(dú)特的魅力和力量。通過大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn),可以得出中學(xué)有些物理實(shí)驗(yàn)并不是都需要昂貴精密的設(shè)備和器材才能去完成,在我們身邊的一些廢棄回收物也可以組裝完成許多重要且有趣的物理實(shí)驗(yàn),這樣不僅將生活中的廢棄物變廢為寶,達(dá)到環(huán)保的目的,而且可以幫助學(xué)生理解知識(shí),更方便容易地接觸實(shí)驗(yàn),親手做實(shí)驗(yàn)。不再為昂貴的實(shí)驗(yàn)器材而擔(dān)憂(針對(duì)小型物理實(shí)驗(yàn))。
建構(gòu)主義認(rèn)為,知識(shí)不是通過教師傳授得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境下,借助他人的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)的方式獲得的.學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)的過程,不是被動(dòng)地吸收信息.所以教師在物理教學(xué)中不能為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn),要有意識(shí)地留出時(shí)間,讓學(xué)生自己去觀察,對(duì)出現(xiàn)的各種現(xiàn)象,應(yīng)多問幾個(gè)“為什么”,教師在組織學(xué)生觀察時(shí)應(yīng)精心設(shè)問,啟發(fā)學(xué)生的思維.例如,在講“牛頓第三定律”時(shí),教師可提出問題:(1)把鐵球浸沒在水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)怎樣變化?圓盤測(cè)力計(jì)的示數(shù)怎樣變化?兩種測(cè)力計(jì)示數(shù)變化的關(guān)系如何?(2)兩個(gè)測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化說明什么?這樣設(shè)問,鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,大膽質(zhì)疑,使學(xué)生思維活躍起來,從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、提問能力及創(chuàng)新思維能力.
二、把部分演示實(shí)驗(yàn)改變?yōu)閹熒鷧f(xié)同實(shí)驗(yàn).
在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體,學(xué)生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于學(xué)生探究能力的培養(yǎng).而將物理演示實(shí)驗(yàn)改為師生協(xié)同實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分地動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口,能夠發(fā)揮學(xué)生的主體作用.教師可邊提出問題,邊指導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生得出的結(jié)論有可能與應(yīng)得的結(jié)論不吻合,經(jīng)過教師的指導(dǎo),學(xué)生反復(fù)實(shí)驗(yàn),直到實(shí)驗(yàn)成功,讓學(xué)生在主動(dòng)否定自我和超越自我中得到能力的提升.
三、重視探究實(shí)驗(yàn).
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)把握科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié),運(yùn)用實(shí)驗(yàn)啟示學(xué)生自主地提出問題,作出猜想與假設(shè),設(shè)計(jì)探究方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,收集相關(guān)信息,得出相應(yīng)結(jié)論,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),交流實(shí)驗(yàn)探究的成果.這里一定要注意有意識(shí)地讓學(xué)生按照自己的想法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,培養(yǎng)學(xué)生盡可能做到一個(gè)物理規(guī)律可用多個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來探究.例如,在探究“自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)過學(xué)生思考,分組討論設(shè)計(jì)出多個(gè)方案:(1)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打出反映重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)的一系列點(diǎn)跡來進(jìn)行探究;(2)用光電門計(jì)時(shí)的自由落體實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)行探究(獲得多組速度v與時(shí)間t數(shù)據(jù),描繪v-t圖象進(jìn)行探究);(3)利用直尺、停表記錄物體下落高度和所用的時(shí)間進(jìn)行探究;(4)用滴水法進(jìn)行探究(找一敞口輸液瓶,在其下方放一個(gè)金屬盤);(5)利用在本地拍攝的頻閃照片進(jìn)行探究;(6)利用單擺進(jìn)行探究.通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)探究同一個(gè)物理規(guī)律,不僅讓學(xué)生感到通過探究所獲得結(jié)論是可靠的,更讓他們感到課本上的實(shí)驗(yàn)不是唯一的,而且用不同的器材、不同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),更有利于發(fā)展學(xué)生的個(gè)性,活躍學(xué)生的思維,激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探究與創(chuàng)新欲望,達(dá)到不同層次學(xué)生的創(chuàng)新能力都得到培養(yǎng)的目標(biāo).在物理實(shí)驗(yàn)過程中,將同一套器材盡可能地應(yīng)用于不同實(shí)驗(yàn)之中,凸顯盡可能多的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,發(fā)掘?qū)嶒?yàn)器材的新用途,從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新.
對(duì)于物理的學(xué)習(xí),需要學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)和關(guān)系的轉(zhuǎn)化,比較抽象的理念要通過知識(shí)的轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)變成直觀的知識(shí).高中物理解題的方法和思想頗多,針對(duì)物理問題的轉(zhuǎn)換方法沒有什么標(biāo)準(zhǔn)模式可以遵循,為此,在解題的過程中要認(rèn)真分析問題,因題而異,尋找恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方法.在物理問題的處理上,教師可以通過物理實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親身體會(huì)和參與到解題的過程之中,讓學(xué)生領(lǐng)悟到問題的本質(zhì).例如,圖中A、B、C是三種質(zhì)量相同的小木塊,層級(jí)疊放在水平面上.
其中水平方向的恒力F作用在B上,而A、B、C三個(gè)小木塊都以同樣的速度v在水平面上做勻速運(yùn)動(dòng).在此過程中下列描述正確的是().A.C作用于B的靜摩擦力是2F/3B.C作用于B的靜摩擦力是FC.地面對(duì)C的滑動(dòng)摩擦力是F/3D.地面對(duì)C的滑動(dòng)摩擦力是2F對(duì)此問題的解決需要學(xué)生認(rèn)真的審題,找準(zhǔn)研究對(duì)象.
從題干中分析得出,A、B、C在水平面上做的是勻速運(yùn)動(dòng),它們的受力情況可以清晰地分析出來,合力和加速度都是零.在考慮C作用于B的靜摩擦力時(shí),將A與B視為一個(gè)整體,分析受力的情況,再根據(jù)力學(xué)中的平衡條件來判定,C作用于B的靜摩擦力是:FCB=F,所以B選項(xiàng)的描述是正確的.同樣,按照既定的思維來分析地面對(duì)C的滑動(dòng)摩擦力,可以把A、B、C視為一個(gè)物理整體作為整個(gè)研究對(duì)象,然后再根據(jù)平衡條件,分析得出FC=F.
二、激發(fā)學(xué)生的好奇心,學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)化
物理實(shí)驗(yàn)開展起來是比較困難的,對(duì)于很多疑難的問題直接開展物理實(shí)驗(yàn)是不可能的,也找不到解決問題的頭緒,要想輕松地開展物理實(shí)驗(yàn),需要教師巧設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的好奇心,并且認(rèn)真地研究教材和教學(xué)內(nèi)容,鉆研教學(xué)方法,總結(jié)教學(xué)規(guī)律,把抽象的問題轉(zhuǎn)化為具有的數(shù)量關(guān)系和教學(xué)情境,創(chuàng)設(shè)針對(duì)性的物理實(shí)驗(yàn)方案.對(duì)于枯燥的物理課堂,面對(duì)死板的教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生看到之后第一感覺應(yīng)該是沒有興趣,索然無味,對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容也不易掌握和理解.
如果教師能恰如其分地運(yùn)用生活中的實(shí)例來創(chuàng)設(shè)一定的實(shí)驗(yàn)問題情境,讓學(xué)生在熟知的環(huán)境中學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn),那效果一定會(huì)非常的明顯,學(xué)生也比較容易掌握這樣的問題結(jié)論.新課標(biāo)明確指出,物理教學(xué)中應(yīng)該突出學(xué)生的主體地位,以激趣為導(dǎo)向,活化教學(xué)過程,有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生在好奇心的驅(qū)使下去完成學(xué)習(xí)任務(wù),去參與物理實(shí)驗(yàn),進(jìn)而達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo).對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué),往往都是學(xué)生熟知的知識(shí),他們會(huì)樂在其中,也會(huì)和同學(xué)、老師一塊去研究解決問題的策略,有利于良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng).在物理實(shí)驗(yàn)的過程中,還能培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)和參與意識(shí),讓學(xué)生去質(zhì)疑問題、分析問題、轉(zhuǎn)化問題和發(fā)展問題,讓他們?nèi)ヌ骄亢头治鼋鉀Q問題的規(guī)律和方法.