刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号:2-418
历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1989
实验教学在高中物理教学中的作用
【作者】 邓雅心
【机构】 四川省蓬安县第二中学
【摘要】【关键词】
【正文】摘 要:实验教学在物理教学中的地位举足轻重,物理这一门学科本来就是建立在实验的基础之上的,如果没有物理实验,我认为物理教学是缺少灵魂的,没有物理实验的教学,无法培养出出类拔萃的物理学人才。物理实验能够让抽象的物理学公式定理以形象化的方式出现,而且通过实验还可以推理预测出一些新的规律,例如牛顿第一定律就是通过结合理想实验归纳总结得出。
关键词:物理实验;重要性
背 景:
近年来,参加高考的人数逐年增加,预计2025年全国高考人数突破1400万,高考的竞争压力越来越大,竞争越来越白热化。因此,很多高中学校为了快速提升学生成绩,提高学校的升学率,往往以“填鸭式”的教学方式,以采取短平快的题海战术,急功近利,忽略了实验教学的重要性。一些学校实验室建设非常落后,实验室器材配备简陋,根本没有为实验教学提供条件。教师为了快速讲解知识点,没有按照教材的要求做演示实验或者学生分组实验,更不用说创新实验。实验采取直接告诉学生实验结论的形式教学,这违背了物理教学的目的。
一、物理实验可以提高学生学习物理的兴趣
“兴趣是最好的老师。”,兴趣是成功的重要环节,它能将人的潜能以最大限度发挥起来,长期专注做某一件事,而那往往能事半功倍,因此要想让学生们学好物理,首先要让同学们对物理这一门学科产生浓厚的兴趣。
通过物理实验展示,或同学自己动手进行实验,能够提升同学们的参与感,能够激发同学们思考物理现象背后的本质。并且让学生们带着问题进行实验探索,可以激发学生们的探索欲。例如,在电磁学中,两个通电的导体棒会向电流相同的方向旋转,并且相互靠近;当磁铁放在铁球运动方向共线的方向,铁球做直线运动,当磁铁放在与小球运动方向成一定夹角的方向上时,铁球做曲线运动;又如磁铁通过环形线圈时,线圈会远离磁铁,当磁铁远离环形线圈时,线圈会靠近磁铁。通过对实验现象的猜想,学生们便会在好奇心的驱使下,主动的进行对物理的学习。
二、物理实验能将抽象的知识形象化
许多的物理知识,定理等都具备一定的抽象性,一些基于理想实验下的概念,定律,更是让学生们难以理解。通过给同学们做演示实验,或者让同学们完成课本上的实验,或者让同学们自己设计实验,那么同学们就会对实验现象的印象更加深刻,让比较复杂抽象的知识形象化。例如,单摆的悬点,应该用夹子夹住还是把绳子绕在铁架台的横杆上。如果教师能够在课堂上演示一下,发现如果绕在铁架台的横杆上,那么在摆动过程中,摆长就会不断变化,那么同学们就会印象深刻,也能够认识到悬点的本质。例如,用单摆测定重力加速度的实验中,如果单摆的运动变成了圆锥摆运动,重力加速度的测量值就要大于真实值,通过实验数据处理,让难懂的道理更加浅显易懂。比如电流产生磁场,非常的抽象,但是如果我们进行了实验,在电流产生的磁场中放入磁体(指南针)会受到力的作用而发生偏转,那么同学们或许对磁场就不会这么陌生。
三、多做实验可以提高学生们的实践能力
根据调查,现在的大部分学生都严重缺乏动手实践的能力,如果布置一些实验实践类的作业,学生们都是束手无策,甚至在实验室连接滑动变阻器的分压式和限流式都不会。光有理论,不会动手实践的话,无异于纸上谈兵。物理是基于实验的自然学科,通过实验让同学们参与,提高学生的动手操作能力,培养同学们的实践能力。如果坚持长期进行实验,学生们便会养成动手的习惯,激发同学们的求知欲,甚至能够激发同学们想一些创新的实验方案代替课本上的实验方案,能够解决实实在在的问题,培养学生们的创造能力。
四、物理实验可以提升学生的观察能力
“夫达也者,质直而好义。察言而观色,虑以下人。”,这句话体现了观察的重要性。通过多次的物理实验,学生们观察教师的操作过程,慢慢的就会模仿老师的操作步骤,或者提出自己的操作方案。为了帮助学生们的提高观察实验的能力,可以向学生提出一些不同于教科书上的疑问,反问为什么要这么做实验,以及遇到的问题如何解决。例如,探究小车加速度与质量和合外力关系的实验中,提醒学生们不要忘记平衡摩檫力,并且当小车质量改变后,不用再平衡摩檫力,注意小车运动停止的位置不能与定滑轮相撞,可以在碰撞之前用手按住小车。
在给同学们做多次演示实验之后,教师可以不再在实验过程中讲解实验过程,在老师的演示实验做完之后,询问实验过程得到的结果,对学生们存在疑惑的地方进行解答,通过提问的方式来增强同学们的观察能力。
五、物理实验可以培养学生实事求是的科学态度
物理实验从本质上来说,就是理论与现实零距离的体现。物理来源于生活,它是对生活现象总结的一种高度凝练,而物理上升到一定高度则会对人类的生活产生影响,物理与生活是一种处于往复循环,相互影响的状态。学生通过物理实验,让晦涩难懂的物理物理规律定理以形象化的方式呈现,并且同学们可以在生活中发现物理,对一系列物理现象提出问题,探讨问题,对大自然保持一颗敬畏之心,培养自己实事求是的科学态度。很多时候同学们做题就没有科学态度,比如一个物体向上做匀减速运动,少量同学觉得一定受到一个向上的力,这就是不严谨的,没有一种科学的认知方式。比如斜面上的一个物体,把重力分解为下滑力和对斜面的压力,这种也是错误的,因为力的分解不能改变受力对象,重力是地球对物体的力,而压力是物体对斜面的力,受力对象都变化了,显然这种分解方式是错误的。
六、物理实验可以提升学生的考试成绩
现在高考越来越重视对实验的考察,实验本身也是对物理情景的考察。在面对相同的试题,做了实验学生比没有做实验学生得分更高,更容易理解出题者的意图,对试题情景庚及熟悉,有利于问题的解决。比如探究物体加速度与力、质量和合外力的关系的实验中,考察如何避免小车和轨道相撞造成对实验器材的损害,做了实验的同学会很容易解决这个问题,比如在碰撞之前按住,或者在轨道末端安装防撞装置;在考察机械能守恒定律的实验,为什么起始点往往是集中了很多个数不清的计时点,以及如何避免,做了实验的同学会深有体会,能很快回答出结果,因为手拿住纸带会轻微的抖动,所以会出现很多计时点,将纸带固定在夹子上可以解决这个问题,也可以不选第一个点为起始点,选其它段纸带,用重力做功和初末动能的变化量做比较。选其他段比如描绘平抛运动的轨迹,为什么每一次必须从相同高度释放,做过实验的同学更容易理解,每一次从不同的高度释放,这些点根本无法连成一条抛物线,相当于每一次记录的不同抛物线上的点。
总 结
物理实验可以让晦涩难懂的物理知识形象化、具体化,帮助同学们提高物理学习的兴趣。如果离开了物理实验,也就等同于失去了物理教学的本质,学生永远无法真正走进物理,所形成的认知也是肤浅的、片面的、不深刻的。因此,要让学生学好物理,必须认识到实验教学的重要性,绝不能用传统的“填鸭式”的教学方式直接告诉结论,或者喊同学们以记住结论的方式代替实验教学。
参考文献:
[1]张燕.《中国教师》.2020年17卷26期
[2]教育部,华经产业研究院整理.2021.03.22
[3]中学物理教学法.高等教育出版社.1990年12月第2版
[4]义务教育课程标准实验教科书。物理.任命教育出版社2006年3月第三版
关键词:物理实验;重要性
背 景:
近年来,参加高考的人数逐年增加,预计2025年全国高考人数突破1400万,高考的竞争压力越来越大,竞争越来越白热化。因此,很多高中学校为了快速提升学生成绩,提高学校的升学率,往往以“填鸭式”的教学方式,以采取短平快的题海战术,急功近利,忽略了实验教学的重要性。一些学校实验室建设非常落后,实验室器材配备简陋,根本没有为实验教学提供条件。教师为了快速讲解知识点,没有按照教材的要求做演示实验或者学生分组实验,更不用说创新实验。实验采取直接告诉学生实验结论的形式教学,这违背了物理教学的目的。
一、物理实验可以提高学生学习物理的兴趣
“兴趣是最好的老师。”,兴趣是成功的重要环节,它能将人的潜能以最大限度发挥起来,长期专注做某一件事,而那往往能事半功倍,因此要想让学生们学好物理,首先要让同学们对物理这一门学科产生浓厚的兴趣。
通过物理实验展示,或同学自己动手进行实验,能够提升同学们的参与感,能够激发同学们思考物理现象背后的本质。并且让学生们带着问题进行实验探索,可以激发学生们的探索欲。例如,在电磁学中,两个通电的导体棒会向电流相同的方向旋转,并且相互靠近;当磁铁放在铁球运动方向共线的方向,铁球做直线运动,当磁铁放在与小球运动方向成一定夹角的方向上时,铁球做曲线运动;又如磁铁通过环形线圈时,线圈会远离磁铁,当磁铁远离环形线圈时,线圈会靠近磁铁。通过对实验现象的猜想,学生们便会在好奇心的驱使下,主动的进行对物理的学习。
二、物理实验能将抽象的知识形象化
许多的物理知识,定理等都具备一定的抽象性,一些基于理想实验下的概念,定律,更是让学生们难以理解。通过给同学们做演示实验,或者让同学们完成课本上的实验,或者让同学们自己设计实验,那么同学们就会对实验现象的印象更加深刻,让比较复杂抽象的知识形象化。例如,单摆的悬点,应该用夹子夹住还是把绳子绕在铁架台的横杆上。如果教师能够在课堂上演示一下,发现如果绕在铁架台的横杆上,那么在摆动过程中,摆长就会不断变化,那么同学们就会印象深刻,也能够认识到悬点的本质。例如,用单摆测定重力加速度的实验中,如果单摆的运动变成了圆锥摆运动,重力加速度的测量值就要大于真实值,通过实验数据处理,让难懂的道理更加浅显易懂。比如电流产生磁场,非常的抽象,但是如果我们进行了实验,在电流产生的磁场中放入磁体(指南针)会受到力的作用而发生偏转,那么同学们或许对磁场就不会这么陌生。
三、多做实验可以提高学生们的实践能力
根据调查,现在的大部分学生都严重缺乏动手实践的能力,如果布置一些实验实践类的作业,学生们都是束手无策,甚至在实验室连接滑动变阻器的分压式和限流式都不会。光有理论,不会动手实践的话,无异于纸上谈兵。物理是基于实验的自然学科,通过实验让同学们参与,提高学生的动手操作能力,培养同学们的实践能力。如果坚持长期进行实验,学生们便会养成动手的习惯,激发同学们的求知欲,甚至能够激发同学们想一些创新的实验方案代替课本上的实验方案,能够解决实实在在的问题,培养学生们的创造能力。
四、物理实验可以提升学生的观察能力
“夫达也者,质直而好义。察言而观色,虑以下人。”,这句话体现了观察的重要性。通过多次的物理实验,学生们观察教师的操作过程,慢慢的就会模仿老师的操作步骤,或者提出自己的操作方案。为了帮助学生们的提高观察实验的能力,可以向学生提出一些不同于教科书上的疑问,反问为什么要这么做实验,以及遇到的问题如何解决。例如,探究小车加速度与质量和合外力关系的实验中,提醒学生们不要忘记平衡摩檫力,并且当小车质量改变后,不用再平衡摩檫力,注意小车运动停止的位置不能与定滑轮相撞,可以在碰撞之前用手按住小车。
在给同学们做多次演示实验之后,教师可以不再在实验过程中讲解实验过程,在老师的演示实验做完之后,询问实验过程得到的结果,对学生们存在疑惑的地方进行解答,通过提问的方式来增强同学们的观察能力。
五、物理实验可以培养学生实事求是的科学态度
物理实验从本质上来说,就是理论与现实零距离的体现。物理来源于生活,它是对生活现象总结的一种高度凝练,而物理上升到一定高度则会对人类的生活产生影响,物理与生活是一种处于往复循环,相互影响的状态。学生通过物理实验,让晦涩难懂的物理物理规律定理以形象化的方式呈现,并且同学们可以在生活中发现物理,对一系列物理现象提出问题,探讨问题,对大自然保持一颗敬畏之心,培养自己实事求是的科学态度。很多时候同学们做题就没有科学态度,比如一个物体向上做匀减速运动,少量同学觉得一定受到一个向上的力,这就是不严谨的,没有一种科学的认知方式。比如斜面上的一个物体,把重力分解为下滑力和对斜面的压力,这种也是错误的,因为力的分解不能改变受力对象,重力是地球对物体的力,而压力是物体对斜面的力,受力对象都变化了,显然这种分解方式是错误的。
六、物理实验可以提升学生的考试成绩
现在高考越来越重视对实验的考察,实验本身也是对物理情景的考察。在面对相同的试题,做了实验学生比没有做实验学生得分更高,更容易理解出题者的意图,对试题情景庚及熟悉,有利于问题的解决。比如探究物体加速度与力、质量和合外力的关系的实验中,考察如何避免小车和轨道相撞造成对实验器材的损害,做了实验的同学会很容易解决这个问题,比如在碰撞之前按住,或者在轨道末端安装防撞装置;在考察机械能守恒定律的实验,为什么起始点往往是集中了很多个数不清的计时点,以及如何避免,做了实验的同学会深有体会,能很快回答出结果,因为手拿住纸带会轻微的抖动,所以会出现很多计时点,将纸带固定在夹子上可以解决这个问题,也可以不选第一个点为起始点,选其它段纸带,用重力做功和初末动能的变化量做比较。选其他段比如描绘平抛运动的轨迹,为什么每一次必须从相同高度释放,做过实验的同学更容易理解,每一次从不同的高度释放,这些点根本无法连成一条抛物线,相当于每一次记录的不同抛物线上的点。
总 结
物理实验可以让晦涩难懂的物理知识形象化、具体化,帮助同学们提高物理学习的兴趣。如果离开了物理实验,也就等同于失去了物理教学的本质,学生永远无法真正走进物理,所形成的认知也是肤浅的、片面的、不深刻的。因此,要让学生学好物理,必须认识到实验教学的重要性,绝不能用传统的“填鸭式”的教学方式直接告诉结论,或者喊同学们以记住结论的方式代替实验教学。
参考文献:
[1]张燕.《中国教师》.2020年17卷26期
[2]教育部,华经产业研究院整理.2021.03.22
[3]中学物理教学法.高等教育出版社.1990年12月第2版
[4]义务教育课程标准实验教科书。物理.任命教育出版社2006年3月第三版