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情景教學(xué)中的物理實(shí)驗(yàn)論文
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理學(xué)科教學(xué)中的重要組成部分，特別是在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力方面，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有不可能替代的獨(dú)特功能。
但在現(xiàn)有的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)課的主要功能是幫助學(xué)生加深理解物理規(guī)律和物理概念，而沒有對實(shí)驗(yàn)課有更多的功能要求。有相當(dāng)多的實(shí)驗(yàn)是由老師當(dāng)堂演示，學(xué)生僅當(dāng)觀眾，而且教師學(xué)生都只關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對實(shí)驗(yàn)過程不予重視。為了節(jié)省課堂時(shí)間，有些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，教師以一句“經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)已驗(yàn)證了此定律”。以結(jié)論的形式告訴學(xué)生，極大弱化了實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的作用與地位。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的眾多環(huán)節(jié)中缺少親自參與、體驗(yàn)、思考的機(jī)會。實(shí)驗(yàn)變得枯燥，學(xué)生成為老師思維的執(zhí)行者。被動的學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)的作用不能顯現(xiàn)出來，有意無意培養(yǎng)了一群盲目崇拜者或盲從者，這對學(xué)生的發(fā)展是很危險(xiǎn)的。
要提高學(xué)生的積極主動性，發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)作用，我認(rèn)為可根據(jù)各個(gè)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，從以下幾點(diǎn)改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。
一、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)感性認(rèn)識
有些物理概念，規(guī)律很抽象，學(xué)生很難理解，可利用學(xué)生的好奇心，給學(xué)生創(chuàng)造觀察物理現(xiàn)象的條件，生動的演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芟蟠攀F般的吸引學(xué)生的注意，對概念的理解起到事半功倍的效果。
如在講到“超重和失重”的現(xiàn)象時(shí)，一般都以在電梯向上或向下做加速運(yùn)動時(shí)電梯上的人重量發(fā)生變化為例來說明這一問題，但有許多沒有坐過電梯的學(xué)生沒有這方面的感受，為了彌補(bǔ)這方面的不足，可補(bǔ)加一個(gè)用塑料瓶來觀察失重現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過親眼觀察在底部開有小孔，盛有水的塑料瓶在靜止時(shí)水從小孔向外射出，作自重落體運(yùn)動時(shí)沒有水流出的現(xiàn)象會深刻理解失重的物理含義。
二、增設(shè)疑問，激發(fā)發(fā)現(xiàn)
宋代張子厚說：“學(xué)貴有疑，小疑則小進(jìn)，大疑則大進(jìn)，疑則覺悟之機(jī)也，一番覺悟，一番長進(jìn)。”張載也說：“于無疑處生疑，方是進(jìn)矣�！苯膛c學(xué)的雙邊活動，實(shí)際上是以“疑”為紐帶的動態(tài)統(tǒng)一體系，以問題作為出發(fā)點(diǎn)，能激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，使學(xué)生產(chǎn)生迫切學(xué)習(xí)的心理，從而造成積極活動的課堂氣氛。
例如在講《動量定理》一課時(shí)，教師手拿一個(gè)雞蛋高高舉起，突然失手落在地面上的“紙盒中”，在學(xué)生“破了”的驚呼聲中，教師迅速接住反彈出來的雞蛋，讓學(xué)生看到雞蛋完好無損，之后揭開謎底，原來紙盒中放有一層厚厚的海綿。教師再問，為什么跳高跳遠(yuǎn)要在沙坑中進(jìn)行？學(xué)生帶著新奇的疑問，帶著強(qiáng)烈的求知欲去學(xué)習(xí)。
例如，在講《摩擦力》時(shí)，先做“筷子提米”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生頭腦中會出現(xiàn)許多問題，諸如筷子為什么能把米提起？用什么質(zhì)地的筷子最好？塑料筷子行嗎？學(xué)生帶著諸多問題聽講，就會保持濃厚的興趣學(xué)習(xí)。
以上三個(gè)例子，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中能產(chǎn)生好奇心，亞里士多德說“思維自疑問和驚疑開始”。這對于激發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)主動性是極有幫助的。一個(gè)善教者，不僅要善于答疑，還要善于激疑，引導(dǎo)學(xué)生沿著發(fā)現(xiàn)問題-分析問題-解決問題這樣一條思維發(fā)展的正確道路前進(jìn)。
三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)思維
指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)行實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練是促進(jìn)學(xué)生手腦緊密聯(lián)系的一項(xiàng)有效措施，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)力求使學(xué)生感到有探索價(jià)值和設(shè)計(jì)必要，能引起學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生動手動腦能力。教師只起引導(dǎo)作用，將設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程交給學(xué)生，把學(xué)生的思維方法引導(dǎo)到正確的方向上來。
例如，在研究單擺振動規(guī)律的教學(xué)中，為幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，首先應(yīng)當(dāng)向?qū)W生介紹在多種因素影響單擺周期的情況下，為了判斷周期與某因素的具體關(guān)系，較為簡便的方法是“控制變量法”，并加以“同時(shí)比較”，即在控制其他變量不變情況下，將某一物理量量值不同的兩個(gè)單擺放在一起擺放，比較振動快慢，從而得到周期與擺球質(zhì)量以及振幅無關(guān)，這樣研究的重點(diǎn)就轉(zhuǎn)移到判斷周期與擺長的關(guān)系上來，至于對有一定難度的周期與重力加速度的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生積極思考后，有的學(xué)生想到可在擺動的鐵球下放一排磁鐵（同極向上），來增加重力加速度值，進(jìn)而比較周期。
四、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，開闊思路
教材中的實(shí)驗(yàn)并非個(gè)個(gè)都十全十美，即使是伽利略的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)和卡文迪許的鈕秤實(shí)驗(yàn)也并非很完美。其中有的實(shí)驗(yàn)在取材、原理、步驟、可信度上存在不足缺陷。對不夠完善的實(shí)驗(yàn)可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)不足之處進(jìn)行改進(jìn)。對于學(xué)生開闊思路，培養(yǎng)創(chuàng)新思維有不可替代的作用。如做受迫振動演示時(shí)，可先按教材做一遍，學(xué)生發(fā)現(xiàn)振子難以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，教師提問學(xué)生，做好這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在哪里，有什么辦法改進(jìn)嗎？學(xué)生進(jìn)行探討后，教師再取出一只帶有水的燒杯，將振子浸沒在水中以增加阻尼，這時(shí)搖動手柄，振子就會較快進(jìn)入穩(wěn)定振動狀態(tài)，這一簡單改進(jìn)，不僅使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變得明顯，也增強(qiáng)了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的熱情。
一個(gè)實(shí)驗(yàn)的小小改進(jìn)，提供了如何思考問題，解決問題和啟迪思維的好方法。同時(shí)學(xué)生也會發(fā)現(xiàn)，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)方法都不是很容易得出的，要經(jīng)過很多次的失敗與改進(jìn)，讓學(xué)生更加重視實(shí)驗(yàn)。教師還可以順著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)的的廣度、深度，加入一些與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的擴(kuò)展性內(nèi)容，以加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)的鞏固。還可適合的總結(jié)實(shí)驗(yàn)，深化思維。
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