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利用物理實驗落實素質(zhì)教育論文
在中學物理教學中，實驗占有很重要的地位，而現(xiàn)實教學中，往往很多師忽略了實驗的重要性，在實驗課中更多的是在黑板上作實驗，或是要求學生按已有的實驗方法和實驗步驟按部就班的把實驗重復一遍而已。這樣不僅沒有達到實驗本身的目的，還容易使學生產(chǎn)生畏難、厭學情緒。在物理教學中要施行素質(zhì)教育，首先必須面對全體學生，激發(fā)他們學習物理的興趣，變厭學為愛學，由此引導部分學生形成物理學習特長。要達到這些目的，只要適當改變實驗課的教學思路和教學方法，物理實驗可以成為培養(yǎng)學生素質(zhì)的非常有效的途徑。
1.運用實驗，激發(fā)學習興趣
上課時教學誘導得法，實驗現(xiàn)象明顯，色彩醒目，可見度大，啟發(fā)引人入勝�，F(xiàn)象出現(xiàn)精彩處令學生驚喜，有激情、有懸念，興趣盎然，既觀察到鮮明的基礎(chǔ)物理現(xiàn)象，又得到實驗美的享受。
例如：學習“閉合電路的歐姆定律”時，先出示兩個不同的電源，并實際測出電動勢分別為3V、12V，再出示一個額定電壓為3V的小燈泡。教師問：如果將這個燈泡分別與上述兩個電源相接形成閉合電路，會出現(xiàn)什么情況呢？學生根據(jù)生活經(jīng)驗可能會答：小燈泡接3V的電源時會正常發(fā)光，而接12V電源時會燒毀。接著演示實驗，將小燈泡分別接在兩個電源上，結(jié)果是：小燈泡與12V電源相接時不但沒被燒毀，亮度反而比接3V電源時暗一些。(學生驚奇)教師道：要圓滿解釋上述現(xiàn)象就要用到本節(jié)課將要學習的內(nèi)容──閉合電路的歐姆定律。這種利用實驗引入課題的方法，激發(fā)性強、求知欲望高、興趣濃，充分調(diào)動了學生的積極性。
又例如：講“自由落體運動”時，教師設(shè)問：一張紙和一枚硬幣同時下落誰先著地？學生答：硬幣先著地，接著教師演示，把一張紙揉成一小團與硬幣同時下落，結(jié)果紙與硬幣幾乎同時著地，學生大吃一驚，思考這究竟是為什么？這時教師再把未揉成團的紙片與硬幣同時下落，發(fā)現(xiàn)紙片確實下落的慢，從而加深了“在無阻力時一切物體下落加速度相同”的認識。
2.運用物理實驗點撥學生思維
在教學中組織一系列有效的實驗，點撥學生的思維，使學生的思維處于激勵狀態(tài)，促進學生思維活化，有利于提高課堂效率。
如在講《簡諧振動的圖象》，可通過實驗來探索，當一個質(zhì)點作簡諧振動時，它的位移隨時間而變化的規(guī)律。教師設(shè)問：我們曾采用哪些實驗方法來確定物體的運動規(guī)律(引發(fā)學生思維追憶)？有的答：采用“打點計時器”方法研究勻變速直線運動，有的答：采用“閃光照相”法研究自由落體運動。教師又問：這些實驗方法是否適用于研究單擺的簡諧振動呢(激疑)？師生共同分析、討論一致認為采用上述兩種方法不能確定小球做簡諧振動時它的位移與時間的真實關(guān)系。但是，這兩種實驗方法的原理卻給我們帶來啟發(fā)，打在紙帶上的點和閃光照片上的小球的像，它們相應(yīng)地表示運動物體每隔一定時間所在位置。由此想到設(shè)計一個實驗，它能記錄擺球在不同時刻的位置。從而了解擺球在不同時間里發(fā)生的位移及其變化，探討簡諧振動的運動規(guī)律。(引發(fā)學生懂得實驗探索物體運動規(guī)律的重要途徑，在學生明確了實驗?zāi)康�，了解實驗方案后，再介紹砂擺實驗，將會水到渠成。)砂擺實驗分兩步做：第一步，下面的平板不動， 讓擺球振動，結(jié)果在板上是一條直線，這是由于各個不同時刻的位移在板上留下的痕跡相互重疊而形成。這同擺球的閃光相片相似。如何將不同時刻的位移分別顯示出來(再次撥動思維)？第二步，勻速拉動平板，從振動漏斗中漏出砂流在板上形成一條曲線，顯示了各個時刻漏斗的位移。教師問：仔細觀察這是一條什么曲線？(學生驚奇．興奮地回答)這是一條正弦曲線，這是一條余弦曲線。教師歸納說這條曲線就是漏斗的簡諧振動圖象。簡諧振動圖象是一條正弦(或余弦)曲線，它揭示了振動物體的位移隨時間的變化規(guī)律。通過一系列實驗點撥，使學生較直觀地由感性認識上升為理性認識，促進學生良好素質(zhì)的形成。
3.運用物理實驗開發(fā)學生智能
實驗表明，智力發(fā)展好，學生學習潛能大，要開發(fā)學生的智能就應(yīng)在教學中注意培養(yǎng)學生的觀察力，思維能力，實際操作能力等。
例如：把“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”這一驗證性實驗，改為探索性學生實驗，學生將磁鐵對線圈分別快速和慢速插入和抽出，學生觀察電流計指針的偏轉(zhuǎn)，要求學生回答觀察到的現(xiàn)象時，有的學生就只能說指針會動；還有的學生說出指針忽而向左偏，忽而向右偏；也會有學生注意到到指針偏角的不同，這就反映了學生不同的觀察能力。這時，正是有意識地培養(yǎng)學生的觀察力的好時機，指出觀察的正確方法。
在實驗時，不僅要求學生要注意觀察，更重要的是學生能否在觀察后進行思維活動。在探索事物變化規(guī)律時，這種思維活動往往很復雜。要通過分析．比較．抽象．綜合等一系列思維活動，最后才能概括得出規(guī)律。這正是培養(yǎng)學生思維能力的極好時機。
例如：學習《楞次定律》時，學生通過演示(或?qū)W生)實驗的觀察會感到磁鐵的運動方向與閉合電路中的感應(yīng)電流的方向有聯(lián)系，但這看到的只不過是表面事實。要得出楞次定律還必須有一個思維過程。教師在黑板上畫好實驗簡圖后，一邊實驗，一邊指導學生觀察，又把實驗現(xiàn)象用符號標在實驗圖上。若用“＋”表示磁通量增加，用“－”表示磁通量減少，且將分析過程和分析結(jié)果板書如下：
實驗次數(shù)
原磁場
的方向
磁通量
的變化
感應(yīng)電流的方向
感應(yīng)電流的
磁場方向
結(jié)論
N插入
N拔出
S插入
S拔出
通過以上的分析、比較和綜合，學生感到楞次定律易于理解了，且可簡記為“來之拒，去之留”。應(yīng)用易行。
這種以實驗為開端的“實驗─觀察─思維─理解─記憶─應(yīng)用”一系列心理活動和操作活動的有機結(jié)合，可有效地突破這類難度較大的教學內(nèi)容。同時，也進行了一次較全面的思維活動訓練，是培養(yǎng)學生類比思維，理論聯(lián)系實際，以及空間想象和邏輯推理能力的極好機會。
在教學中，許多演示實驗或?qū)W生實驗，若不是事先就告訴學生選用哪種儀器，如何去做，而是讓學生根據(jù)已有知識和掌握的規(guī)律去“設(shè)計”實驗。這樣有利于創(chuàng)造思維能力的開發(fā)。
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