高中物理实验教学有效策略
2013-04-24陈希杰
陈希杰
一、通过用演示实验,引导学生进行科学探究
中学生尚处在较感性的时期,直观有趣的实验要比枯燥复杂的理论推导更能激发他们的兴趣,所以学生都希望老师带着实验仪器来上课。这就要求教师对演示实验进行精心设计,利用有趣的实验,抓住学生的新鲜感,培养学生的学习兴趣。
演示实验教学除了可以有效地激发学生的学习兴趣、培养观察能力之外,最重要的是教师能在学生的认知过程中予以指导,使学生作为主体体会探究过程,学会探究的方法。例如,在《探究感应电流的产生条件》一节中,教师可通过3个演示实验逐步引导学生归纳出结论。
实验一:闭合电路的一部分导体切割磁感线。观察:在导体切割磁感线时有无感应电流产生。引导学生抓住本质:导体在切割时有感应电流,此时闭合回路的面积改变。
实验二:磁铁插入金属线圈。观察:磁铁插入、抽出、停在线圈中有无感应电流产生。本质:磁铁插入和抽出时,金属线圈内的磁场发生变化,有感应电流,停在线圈中没有感应电流,此时磁场没有变化。
实验三:用开关或变阻器控制一个线圈中的电流。观察:在闭合回路瞬间、闭合后、迅速移动滑动变阻器滑片时、断开回路瞬间有无感应电流产生。引导学生注意线圈B与灵敏电流计相连,线圈A在回路中。本质:在闭合、断开回路和迅速移动滑动变阻器滑片时有感应电流,此时回路中的电流变化,引起线圈A的磁场改变(电流的磁效应),使得线圈B中的磁场改变。
这样,三次实验中产生感应电流时分别是面积和磁场变化,学生可以找到一个包含这二者的物理量—磁通量,使学生更好地理解感应电流产生的条件。通过引导学生观察实验时动脑思考,避免“看热闹”的现象,让学生真正细心观察,自主探究问题。
二、有效指导学生分组实验
学生的分组实验,是在教师的启发指导下自己进行的独立运用实验去探求知识或获取感性知识,以便总结得到结论的过程。这期间,学生要目的明确地去观察实验对象的重要特征及其变化条件;了解实验的目的和方法;会正确地使用实验仪器;会做实验记录;会根据实验结果得出或验证物理概念、物理规律,以此达到学习、知道、了解物理知识,掌握操作技能、提高素质的目的。
在进行学生实验前,要求学生提前对实验进行预习,了解实验仪器,明确实验目的,确定实验方法,设计实验步骤;学生实验时,教师可以先进行示范,如物理仪器的操作方法,让学生掌握其读数方法和使用时的注意事项;请个别学生讲解自己设计的实验步骤,与大家讨论可行性以及改进的方法,确定一个或几个实验方法。比如,在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,老师可给出电压表、电流表及灯泡的相关数据,由学生选择实验的器材,操作小灯泡的伏安接法;老师指出需要测出一组包括零在内的电流、电压值,由学生选择滑动变阻器的分压或限流接法,并陈述理由。在实验前,请学生考虑实验时需要注意的问题,如开始时改变阻器滑片的位置,这样学生不仅可以完成实验的内容,加深电学知识的理解,同时还可以学会电学实验的处理方法。
三、激发学生开展研究性学习活动
课堂上,可以进行演示实验和学生分组实验,但这并不能解决所有的物理问题,所以可以在课后由学生自由组合进行研究性的学习活动,这也是素质教育下锻炼学生创新能力、动手能力的很好途径。
在一段时间学习后,学生掌握了一些进行物理实验的观察方法和研究性学习的方法,可以由教师提供一些研究性学习的课题,如在学习力学后可以进行自己动手做桥梁、体育中的力学、自行车中的力学应用等。
有条件的学校也可以开放实验室,给学生充足的时间和场所去发展个性,使每个学生都参与,打破实验室平时关门的现状。学生可以在开放实验室重复已完成的各类型实验和演示实验;也可以完成由学生自己设计的实验或改进的实验,驱除学生对实验室的陌生感,使实验室成为学生发展个性思维、培养能力、展示才华、丰富校园生活氛围的场所。