韩宝趁+
【摘要】物理教学的主体内容就是要搞好概念和规律的教学,而物理概念和规律的教学必须以实验作引探。因为实验是物理研究的一个重要方法和手段,也是物理教学的重要内容。实验的趣味性可以激发学生学习物理的兴趣,实验的直观性可以加深学生对物理概念和规律的记忆,实验的导向性可以启发学生主动思维,实验的可信性可以强化学生对概念和规律的正确认识。
【关键词】创新能力;培养;投影技术;物理实验教学
高中物理实验教学是物理课程和物理教学的一个重要组成部分,它既是物理教学的重要基础,又是物理教学的重要内容、方法和手段,在培养学生科学素养的教育中具有独特的地位和全方位的功能。当前,高中物理实验教学必须注意以下几个问题:实验教学的重视与加强,实验设备的添置与更新,学生动手实践能力、创新思维能力的提高。
一、更新实验教学的思路
物理是一门以观察和实验为基础的学科,物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量严格的实验和实践活动基础上。实验不仅仅局限于现行物理教科书中所安排的学生分组实验、演示实验和若干课外小实验。我们的实验教学可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,用学生身边的物品做实验。如用手拍打桌子手感觉疼说明力的相互作用;把易拉罐侧壁钻一个孔,在其中盛满水后让其自由下落,水不流出,演示完全失重现象。这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生,一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的内容,或者,这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等,调动学生刚刚起步的创新意识和创新精神。
二、注重理论知识的教学过程是顺利开展实验的基础
实验是我们检验理论的重要方式,理论是保证我们实验顺利开展的必要前提。教师在进行物理实验教学之前,首先需要保证学生们在理论知识方面是过关的,是没有问题的。否则的话,学生们在进入实验室的时候一片茫然,不仅因为完全不清楚接下来要怎么做而手忙脚乱,还有可能导致安全隐患,那个时候再进行补救,显然太晚了。这样就会影响学生实验的情绪和效率。所以高中物理教师一定要重视实验教学之前的理论教学,二者是相辅相成、密不可分的。比如说我们计划下一周进行力学的实验,那么在这周进行上课的时候,就要有针对性地将力学的重点知识、力学的考点乃至实验中学生比较容易出现疑问的地方进行精确地讲解。学生们在实验之前的理论知识过关了,本身也会有想要进行试验的心理诉求。因此,注重理论知识的教学过程是高中物理教师顺利开展实验的基础。
三、物理实验的研究方法
1.理想化法
影响物理现象的因素往往复杂多变,实验中常可采用忽略某些次要因素或假设一些理想条件的办法,以突出现象的本质因素,便于深入研究,从而取得实际情况下合理的近似结果(通俗他说就是抓大放小)。例如在《用单摆测定重力加速度》的实验中,假设悬线不可伸长,悬点的摩擦和小球在摆动过程的空气阻力不计;在电学实验中把电压表变成内阻是无穷大的理想电压表,电流表变成内阻等于0的理想电流表等等实际都采用了理想化法。
2.平衡法
“物理学中常常利用一个量的作用与另一个(或几个)量的作用相同、相当或相反来设计实验,制作仪器,进行测量。例如测量中的基本工具弹簧秤的设计是利用了力的平衡,天平的设计是根据力矩的平衡;温度计是利用了热的平衡。
3.放大法
“在现象、变化、待测物理量十分微小的情况下,往往采用放大法。根据实验的性质和放大对象的不同,放大所使用的物理方法也各异。例如:在《测定金属电阻率》实验中所便用的螺旋测微器:主尺上前进(或后退)0.5毫米,对应副尺上有5n个等分,实际上是对长度的机械放大;许多电表如电流表、电压表是利用一根较长的指针把通电后线圈的偏转角显示出来。
4.累积法
将微量累积后测量求平均的方法,能减小相对误差。实验中也经常涉及这一方法。例如,在《用单摆测定重力加速度》实验中,需要测定单摆周期,用秒表测一次全振动的时间误差很大,于是采用测量30~50次全振动的时间T,从而求出单摆的周期T=t/n(n为全振动次数)。
5.控制变量法
在高中物理中的许多实验,往往存在着多种变化的因素,为了研究它们之间的关系可以先控制一些量不变,依次研究某一个因素的影响。
最典型的例子是《验证牛顿第二运动定律》的实验,我们研究的方法是:先保持物体的质量一定,研究加速度与力的关系:再保持力不变研究加速度与质量的关系,最后综合得出物体的加速度与它受到的合外力及物体质量之间的关系。当然本实验还涉及到各种系统误差的产生,限于篇幅不再赘述。
参考文献:
[1]徐永强.浅谈高中物理实验教学研究.《软件:教学》,2014(6)
[2]姚菊娟.简析高中物理实验教学的创新.《教师》,2014(11)
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