1、重 视 实 验 在 物 理 教 学 中 的 作 物理是一门以观察和实验为基础的科学。中学物理是建筑在观察现象分析实验基础上。中学物理实验既有客观、生动、形象的特征,又具有科学研究的缩影,所以欢欣鼓舞激发学生学习物理兴趣、获取知识、培养科学态度、提高观察能力、掌握科学方法、发展思维能力等方面具有重要的作用。物理教师应充分发挥物理实验的多重作用来为物理教学服务,达到提高教学效果和培养学生能力的目的。本文试从五个方面谈谈物理实验的作用。一充分运用实验手段引入新课,激发兴趣。伟大的物理学家爱因斯坦有名名言:“兴趣,是最好的老师。 ”学生对学习有无兴趣、是否能积极思维和具有求知欲望的重要前提。在中学阶段
2、,特别是高中,物理是学生普遍反映较难学的一门课程。因此 ,如何激发学生对物理学科的兴趣对学好物理就显得至关重要。因为有了兴趣,才会产生爱好,才会有学习的动机的产生,才能面对学习过程中的困难而努力去克服。所以,应该充分运用实验手段引入新课。例如:将鸡蛋放入盛水的透明玻璃杯中后明显变大;在盛水玻璃杯上盖一硬纸片,其上放一鸡蛋,然后用力迅速打击纸片使纸片迅速沿水平方向飞出,鸡蛋则入杯中;感应起电机发出耀眼的“闪电” ;通电直导线下面小磁针发生偏转等有趣实验。利用实验所出现的现象或结果结合学生迫切想知道这是“为什么” 、 “是什么”这种好奇心,无疑将激发学生强烈的学习欲望。在强烈的好奇心和求知欲的驱使
3、下,再及时引入新课内容,水到渠成。二正确设计实验建立概念,排除思维定势的干扰,突破难点学好物理的关健是正确地理解概念,掌握规律。因此,首先就必须欢欣鼓舞物理概念的正确建立把握好。对于中学生来说,来自于日常生活中的经历以及对事物的不够全面的认识所形成的思维定势往往会干扰或误导着对概念的正确建立和理解。那么,有针对性地设计实验来排除干扰,突破难点就非常必要。例如:教师手拿一只鸡蛋高高举起并“失手”落入地面的纸盒中,在学生一片“破了,烂了”的惊乎声中,教师信心十足地取出一完好无恙的鸡蛋,在学生的惊讶声中露出谜底原来纸盒内垫着一层厚海绵,提出为什么会这样,由此引出冲量的概念。由于石头入水会沉没而得出密
4、度大于水的物体一定下沉这种思维定势,教师如做一个空牙膏盒既能沉在水中又能浮在水面上的小实验便能马上排除学生这种定势思维的干扰。由串联电路中一个灯泡短路而不亮,另一个更亮的实验便能突破部分电路短路这一难点。在教学中有针对性地设计选择实验,利用实验的客观性,直观性帮助学生形成正确的物理图景,建立正确的要领并且加深对物理概念和规律的理解和掌握。突破教学中的难点。三根据实验得出的结论,培养观察、分析和归纳能力无论是教师演示实验还是学生实验都要注意培养和引导学生学会观察,知道怎样观察、观察什么。对观察到的现象和结果进行正确的分析,知道为什么是这样,为什么会这样,并通过规纳总结得出正确的规律和结论。例如:
5、说明物质分子间存在空隙的“水和酒精混合”的实验。在实验中会出现两个现象:是红色酒精与水混合后整个管中液体变红色;是总体积减小。从视觉的感觉特点来看,往往红色酒精和清水间的混合变为红色现象(颜色的变化)比混合后总体积减小这一现象更引人注目。此时教师就必须提醒学生应该注意观察体积的变化,分析得出物质分子间存在空隙这一结论。再如,左手定则确定通电导体在磁场中受力方向,右手定则确定感生电流方向,还有电磁感应“无切割”无电流与楞次定律中磁通量“无变化”无电流等都是由实验总结归纳出来的结论。教师不仅要指导学生认真观察好实验,更重要的是引导学生根据实验现象总结归纳,归纳得到正确的结论和规律,灵活运用。四通过
6、实验检验猜想,培养科学的态度。在科学发展史上,任何一个猜想或预言最终要经得起实验的检验才能被人们所承认并接受。年青的伽利略勇于冲破亚里士多德关于自由落体学说的束缚,用简单明了却科学的实验和推理揭示了亚里士多德轻物下落慢重物下落快的内在矛盾,指出自由落体运动速度与质量无关这一科学论断。在物理教学中教师应有机渗透这种科学史教育,输灌实验辩真伪的思想。例如,在研究凸透镜成像实验前,教师可先提出用纸片遮住凸透镜的上半部,光屏上的像变成半像,然后让学生通过实验去验证,学生会发现实验事实与老师讲的不一样,老师讲“错了” 。再如,在学习电路安装时,先提出如果将电键安装在灯前或灯后效果相同吗?当有学生认为灯后
7、的电键不能控制这盏灯的亮与熄,通过实验后就会发现自己的猜想是错误的。这样加深学生对科学来自与实践的认识,不迷信、不盲从,讲究事实求事,树立实验第一的观点。五变换实验发展新知,培养学生创造性思维能力在物理学发展过程中通过实验发展新知的事例举不胜举。伦琴通过气体放电现象发现了射线,爱因斯坦从迈克耳逊和莫雷实验出发,建立了新的时空观念。在中学物理实验中,教师应变换实验,创造新情景,让学生在新的情景中去探索问题,发现问题,发展新知,培养创造性思维能力。例如,测定物质比热的实验。根据课本的要求是测出铜块的比热,学生利用测的数据,算出铜块的比热比课本上比热表中给出的只要偏小,学生在分析了偏小的原因后,教师
8、提出新问题,即如果已知铜块比热而测水的比热,那么测到水的比热比课本上比热表中的值是偏大还是偏小呢?这样学生在新的情景中在去实验探索和分析,找到解决问题的方法,得出正确结论。创造性思维能力得到培养和发展发挥实验在物理教学中的作用当前的中学物理中,偏重知识传授而轻视技能训练,单纯应付考试忽视能力培养的现象还十分严重,实验教学仍是一个薄弱环节。近几年,我在使用初中物理新教材的教学实践中进一步认识到:加强演示实验和学生实验,充分发挥实验在物理教学中的重要作用,是搞好启发式终合教学的关键,是使学生积极主动获取知识、培养学生的创造性实践能力的基本保证。一、利用物理实验,激发学习兴趣。实验教学直观、主动。能
9、直接激发学生学习物理的浓厚兴趣。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。 ”根据初中生的心理特点,我很注重上好初二第一堂物理绪论:有趣的物理世界 ,利用学生意想不到的实验现象,有趣新奇的力、热、光、电等物理现象,把孩子们带到一个神秘的、有趣的物理世界,让学生从有趣、好奇逐渐演变为对物理课的好感和喜爱,激发学习物理的饿兴趣和志趣。在上新课时,我亦常常从实验引入新课,引起学生的注意,唤起学生的思考,学生的求知欲。例如:讲述大气压强一节时,先演示针筒吊板凳的实验,再用纸片盖住装满水的玻璃杯倒过来,发现纸片掉不下来,水也不流下一滴。奇迹般的实验现象一下子把学生集中引入探究“为什么”的情境。极大地激发了学生的
10、学习兴趣。又如在讲述光的折射一节时,先做一个“砖块浮起来了”的实验:在脸盆里放一块砖,学生后移到恰好看不到砖的位置为止,然后慢慢地向脸盆里灌水,学生渐渐地看到沉在盆底的砖“浮”了起来。学生兴趣盎然,惊奇不已,纷纷探讨其所以然来了。通过一些学生自己做的小实验,如小孔成像实验 、 头发飘起来了 、 没有换向器的直流电动机 、 伽里略温度计 、 自制弹簧枰等均能起到激发兴趣,培养学生的观察能力和动手能力。二、重视实验操作,促进主动学习。在新编物理教材中,有一定量的“实验和思考”内容,我在讲授“实验与思考”内容时,大多采用让学生边学边实验,主动探索物理知识的方法,学生通过实验观察、分析现象、研讨规律,
11、大大调动了学生的学习积极性,体现了实践出真知。除课本要求做好的边学边实验外,我们尽可能地创造条件将演示实验内容让学生积极参与,主动投入。如在新授压强一节时,把压力的作用效果与哪些因素有关的演示实验改为学生的边学边实验。让学生自己动手,通过实践总结出压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,还跟受力的面积有关。又如在教授变阻器这节内容时,紧紧抓住新教材以实验为基础,充分发挥实验在教学中的作用的特点。原这节课安排二教时,第一教时教师讲授,第二教时为学生实验,教学效果并不理想。在实际教学中我们将二教时的内容并为一教时进行,并将验证性实验改为探索性实验。探索性实验先让学生猜测边阻器的六种连接方法,列出可能情
12、况,然后引导学生分步骤地进行分组实验,再通过表格中的实验结论,进行讨论比较,总结出物理规律,由于充分调动了学生的主动性,让学生由“被动”变“主动” ,既节省了教学时间,又收到了极好的教学效果。三、借助实验手段,突破教学难点。限于学生的知识水平和能力差异,在分析问题的过程中,常常会遇到难点,借助实验能直观地帮助学生分析问题,解决难点。例如:我们遇见过这样的一道习题, (见图)有三问:(1)当 S1 闭合,S2 断开时,哪几盏灯能亮?学生回答:L1、L2 被 S1 短接,L3 亮。(2)当 S1 短开,S2 闭合时哪几盏灯能亮?学生回答:L2、L3 被 S2 短接,L1 亮。(3)当 S1、S2
13、同时短接,哪几盏灯能亮?学生误认为三盏灯均被短接,都不亮。老师借助实验演示即能知道均亮。再通过节点法分析,理解当 S1、S2 都闭合时三盏灯是并列地连接在电路中,至此学生口服心服,学到了实验方法和分析方法。又如:一盏“220V、40W”的电灯和一盏“220V、60W”的灯并联在照明电路里时,哪盏灯亮?学生能回答“220V、60W”亮。一盏“220V、40W”的电灯和一盏“220V、60W”的灯并联在照明电路里时,哪盏灯亮?学生误认为仍然是“220V、60W”那盏亮。老师借助实验演示结果是“220V、40W”的较亮,它使学生很意外。老师强调指出额定功率与实际功率的区别。引导学生计算出电灯的实际功
14、率得出正确的结论。又如,在讨论电路中滑动变阻器中滑片移动引起各电流表、电压表指示数的变化时,学生常会产生疑惑,借助实验分析,同样能起到事半功倍的作用。四、加强实验教学,培养学习能力。加强物理实验教学,教师要善于启发学生积极思维、多提问题,让学生去思考、讨论、去研究、去实践、去总结,从而培养学生分析问题解决问题的能力。例如:在教学平面境成象规律时,在实验前可设计以下问题供学生讨论思考:点燃的蜡烛在平面镜中成的像是正立的还是倒立的?是放大的还是缩小的?当蜡烛移近平面镜时,像将怎样移动?像的大小是否变化?若用纸在镜后的像前挡一下,还能看见像吗?这说明什么?通过学生讨论研究,并有实验验证,学生对平面镜
15、的成像规律留下了深刻的印象。又如在研究碘的升华和凝华实验中,又可以提出这样的一系列问题供学生去分析,原来的固态碘怎么没有了?瓶内的紫红色气体是什么?有些物质从固态先变成液态然后在汽化,可这里怎么没有看到液体,为什么?停止加热后,瓶内的紫色气体怎么又慢慢地没有了?仔细观察烧瓶壁上晶粒是什么?使学生由感性到理性,通过分析由表及里,去伪存真,抓住了事物的本质,得出了正确的结论。五、改进实验手段,提高教学效率。良好的演示实验效果,是物理教学成功的保证。所以我在平时很注意实验的改进。例如:法拉第的发现一节中的电磁感应现象实验,我们可以使用电流放大器,使实验效果变得非常明显,也可利用幻灯投影进行放大,观察
16、指针偏转的情况。又如电磁继电器的工作原理实验,我们利用幻灯投影来观察继电器的工作过程;又如,在静电教学中我们从绝缘性着手来解决漏电的问题,提高实验成功率,收到了极好的教学效果。在近几年的教改实践中,我始终把实验教学贯彻到整个物理教学中,充分发挥实验在物理教学中的作用,既培养了学生的实验能力,又提高了教学素质。近几年来我校物理中考成绩年年市内名列前茅,我的学生在全国奥林匹克物理竞赛中屡屡获胜,成绩突出。今后要进一步探索实验教学的新路子,努力提高课堂教学的质量,培养出适应科技高速发展的现代化人才。浅谈化学实验在教学中的重要性明达中学 陈学荣 在中学化学教学中,如何使学生掌握好基础知识和基本技能,提
17、高灵活运用知识的能力。实验是化学的灵魂,是化学的魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉,更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。 一、实验能提高学生的学习的兴趣 兴趣是一种特殊的意识倾向,是动机产生的重要主观原因,良好的学习兴趣,是求知欲的源泉,是思维的动力。化学是以实验为基础的学科。实验具有千变万化的现象,是唤起中学生学习兴趣的有效手段。学生刚接触化学,用千变万化的实验现象来吸引学生。例如在第一节化学科增添一系列趣味性实验。如:(1) “捉迷藏 ”; ( 2) “魔棒点灯 ”;(3 )自制“ 饮料” :“ 矿泉水” “牛奶” “果子露” “七喜” (4) “巧点蜡烛” (5) “巧洗
18、烧杯壁的白色固体” ,先加入水,后加稀盐酸,使学生觉得新奇,随着向学生提出一系列日常生活实例的设问,使学生觉得现有的知识不够,以激发他们的求知欲,从而产生学习的兴趣,树立学好化学科的决心。 二、实验能培养学生的观察能力 观察是认识的窗口,是思维的前提,对于事物,如果没有敏锐而细致的观察,就不能深入认识事物的本质。在化学实验中,要教给学生观察的方法,如观察要有明确的目的和重点,要自始至终,从明显的到细微的都必须认真地、细致地观察,要提醒学生注意排除其他因素的干扰,要求学生实事求是地做好实验记录。 在实验前,要求学生观察药品状态,仪器形状,连接方法。实验中引导学生观察反应中产生的多种现象,特别注意
19、引导学生对实验现象要作全面观察,及时纠正学生的片面性,例如:铁丝在氧气中燃烧,学生往往只注意火星四射而忽视瓶底产生的黑色固体(Fe3O4) 。又如:磷在氧气中燃烧,要引导他们既要观察白烟,还要观察燃烧时的火焰;又如酸碱中和实验,酸碱中和到达等当点时,酚酞指示剂变色的时间很短,指导学生捕捉瞬间突变的现象,培养学生的敏锐性。在实验过程中,不但要“看” 还要让学生 “摸”(如反应中的放热、吸热现象) “闻”(气体的气味、如氨气、二氧化硫)从而增加学生的感性认识。 三、实验能培养学生的思维 在堂上做演示实验,教师要设计一系列问题,要由浅入深、由表及里,在教学中循循善诱,适时点拨,逐步培养具体、全面、深
20、入地认识物质及其变化的本质和内在规律性,使学生的思维从表象到本质,从感性认识到理性认识。 例如:做电解水的实验,先介绍装置的结构、实验仪器等,在演示此实验时提出下列问题:(1)从物理科可知的水的导电性如何?什么溶液是导体?如何增强水的导电性?(2)实验开始后,两极有何现象?(3)实验一会儿后两极产生的气体体积比为多少?(4)两极产生的气体分别是什么?如何检验?前三个问题学生可从观察演示实验中得出答案,而第(4)个问题,学生还未立刻得出答案,老师及时点拨:大家现在最熟悉的气体是什么?这两种气体中是否有一种是氧气?如何检验?这时学生的思维活跃,注意集中,老师通过实验证明这两气体分别是氧气和氢气。并
21、引导学生分析用“正氧小” 这三个字帮助记这个实验现象。 这种围绕演示实验层层设疑,不断深入的教学,使学生的思维能力得到提高。 四、实验可培养学生的探究能力 化学科学的形成和发展都离不开实验,学生通过探究性实验,可以探究自己还未认识的世界,帮助学生形成化学概念,理解和巩固化学知识,掌握实验技能,激发学生学习化学的兴趣,拓宽学生的知识面,培养学生的观察能力、思维能力、实验能力和探究能力,使学生学会科学研究的方法。 例如:学生做“ 对蜡烛及其燃烧的探究 ”的实验。 (1)老师提出问题:点燃前的观察(蜡烛的颜色、状态、形态、硬度和密度等)点燃蜡烛的探究(火焰哪层温度最高?蜡烛燃烧后生成什么物质?)刚熄
22、灭蜡烛后可巧点蜡烛吗?检验生成物时可用一只干燥冷的烧杯罩在火焰的上方,先把烧杯口罩着外焰,然后把烧杯慢慢向下移,观察火焰在哪个位置烧杯内壁出现明显的现象?点燃蜡烛刚熄灭时的白烟,可多做几次,探究出点燃哪个位置的白烟蜡烛最容易重燃?(2)让学生猜想和假设上述的问题。这时动脑的过程,猜想必须符合逻辑,同时必须考虑到是否可以检验;(3)通过实验检验:在实验时,多鼓励学生敢想,敢做、敢于突破“老师没讲过” 的束缚。 通过科学探究活动来学化学。在这一过程中学生可以把化学知识与观察、推理和思维技能结合起来,从而可以能动地获得对化学知识的理解。 从以上情况充分说明,化学实验在教学中的重要地位,化学科的质量提高是离不开化学实验,实验能充分发挥学生的主动性、创造性,学生自己探究,自己发现的乐趣是任何外来的奖励无法比拟的。