浅析实验在中学物理教学中的作用
2015-10-08倪代友
倪代友
【摘要】 物理学是一门实验科学,它的每一个概念的确立、每一个原理和定律的发现都是在实验的基础上总结和概括出来的;无论是从宏观的物理现象,还是从微观的物理现象中发现每一个原理和定律,都是经过长期的、艰苦的、耐心的观察、分析和实验得出的,不管是物理学的现象,还是物理学的理论都离不开观察和实验。
【关键词】 物理实验 教学 作用
【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2015)05-067-01
0
物理实验是人们运用仪器设备,使物理现象反复物理实验过程中再现,从而有目的的进行观测的一种实践方法。下面就让我们来探讨一下实验在中学物理教学中有哪些作用。
一、物理实验能为学生创建一个学习物理的直观、生动、形象的认知情境
可以这样讲,物理实验是展示物理教学魅力的有效手段。它能够使学生清楚的观察到不同物理现象之间的因果关系,比较直观的理解这些相互联系的物理现象,进而巩固和加深学生对物理规律的认识。
1.物理实验具有化枯燥为生动、化抽象为具体、化平淡为奇特的功效,能为学生提供一个学习新知识的良好环境。
例如,在我们的世界静摩擦力无处不在,同学们却很难感受到静摩擦力的存在。因此,教师可以做“筷子提米”以及“覆杯”实验让学生观察。这样的话,看不见,摸不着的静摩擦力就可以在比较直观、生动、形象的环境中展现在同学们面前。在研究滑动摩擦力大小和哪些因素有关系的时候,教师可以设计两组实验,让学生用弹簧称拉着相同质量的小车在粗糙程度差异较大的水平面上匀速行走,同学们肯定会观察到,拉在比较粗糙水平面上小车的弹簧称的示数大,这样就比较直观的使同学知道滑动摩擦力大小和接触面的粗糙程度有关。再用弹簧称拉着不同质量的小车在粗糙程度相同的水平面上匀速行走,同学们会观察到拉质量大的小车的弹簧秤示数明显比拉质量小的小车的弹簧秤示数大,这样又可以让学生比较容易的明白滑动摩擦力大小不仅和接触面的粗糙程度有关,还和正压力有关。在传统教学中,教师往往只是重视给学生一个抽象思维活动的学习环境,而往往忽视了为学生创造一个表象思维活动的学习环境,而实验恰恰可以弥补传统教育的这一“先天”不足。
2.通过物理实验,可以巩固学生头脑中的知识体系
例如,在讲《二力平衡》这节课的时候,教师开始仅仅用两只弹簧对称拉从而得到两个力是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上的结论,但是从这一特殊的例子来说明二力平衡的条件是不够的,同学们往往会错误的认为二力平衡的条件就是物体静止。于是,我们可以演示小车在桌面上受到不同大小水平力时的运动情况来说明二力平衡的条件以及平衡时的状态是物体静止或者做匀速直线运动。
二、通过物理实验可以提高学生发现问题、解决问题的能力
物理实验不仅能够使学生学习到新知识,而且在实验的过程中,可以培养学生发现问题、解决问题的能力。例如,教师可以先问同学们这样一个问题,“如何利用天平、量筒等仪器来测量易溶于水的食盐密度?”,然后,再让学生课后自己设计实验来解决问题。如果同学们仍用我们物理教材上给出的方法来处理这个问题就有一定的困难了,因为食盐的体积是难以测出的,这时同学们就得打破常规,另辟新径。同学们首先遇到的问题是由于食盐溶于水用常规的方法就测不出食盐的体积,他们这时候就会想到是否有这样一种溶液,食盐不溶于它呢?在实际处理时,他们就可能会运用所学的化学知识先制成食盐的饱和溶液,然后,根据食盐不溶于食盐的饱和溶液这一化学性质来测出食盐的体积。这个开放性实验在培养学生实验能力的同时,还培养他们运用其他学科的知识来解决物理问题的能力。
三、物理实验可以培养学生创新能力
“创新是一个民族的灵魂”,它是当今知识经济社会中人最重要的素质。江泽民同志曾在全国教育改革会议上明确指出“我们必须把增强民族创新能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度认识”。确实,一个国家、一个民族要取得二十一世纪发展的主动权、领先权和控制权,就必须要有高素质的人才,而高素质人才的突出表现就是具有创新能力。
通过大量的物理实验,可以培养学生的观察能力。
例如,在讲解《摩擦力》这一节课的时候,教师可以用弹簧秤拉桌面上的小木块,同时请同学们观察在木块移动的前后弹簧称示数的变化。同学们肯定能观察到用较小的力拉木块时,小木块不动,随着拉力慢慢达到并且超过最大静摩擦力时,小木块开始运动,当小木块慢慢由加速运动变为匀速运动的时候,弹簧称示数也逐渐变小到一个稳定值(即滑动摩擦力)。这样的话,教师就让同学们对物体最大静摩擦力大于它的滑动摩擦力有较深印象的同时,还培养了学生的观察能力。
四、实验能培养学生良好的道德素质和科学作风
物理学科本身就要求对客观事物研究具有实事求是的精神,实验更要求我们尊重客观事实,避免主观臆断,来不得半点虚假,因此我们在演示实验和学生实验的教学中,学生发现一些现象,我们不应轻易否定,而应因势利导培养学生的科学态度和科学作风。
总之,我们应该在深刻认识到物理实验在中学物理教学中的起着十分重要且不可替代的作用的同时,还要彻底的清除以前在物理教学中轻视物理实验的错误观点,要名副其实的发挥物理实验在物理教学中的巨大作用。我们更应该从科技创新、人才强国的战略高度出发,以提高国民全面素质为根本宗旨,培养出更多“有理想,有道德,有文化,有纪律”的德、智、体、美等全面发展的社会主义建设者和接班人。
[ 参 考 文 献 ]
[1]阎金锋.中学物理教学概论.第2版.高等教育出版社,2003.78页.
[2]刘炳升.中学物理教师作业技能训练.第1版.高等教育出版社,2004.69页.
[3]章志光.心理学.第3版.人民教育出版社,2002.231页.