实验教学法在高中物理教学中的运用
2019-09-10张洋铭
张洋铭
【摘 要】在高中物理学习中,实验是物理学习的根源,每一个学生都得必须掌握在高中所规定的实验。并且如果学生们在高中的物理学习中如果没有实验来进行基础的铺垫,单单只是追求书本知识,很容易将知识遗忘。实验也是考验学生们的动手能力的一个标准。总之,我们教师们在高中物理教学中应该注重实验教学法在高中物理教学中的应用。
【关键词】实验教学 高中物理 应用
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2019.01.126
在高中时代,物理是一个很大的拿分点。但是同样的,学生们学起来也是非常的困难,不管是男生还是女生,在高中时代,在物理上吃过亏的不少,并且许多学生在平时的考试甚至高考中就是败在了物理这一科上。由此,让学生们学好物理就至关重要,我们教师们在教授物理时,不能仅仅只让学生们学习高中物理课本上面的知识,还有要让他们学习高考规定所要掌握的十多个实验,实验操作才是教学的基础。在引导学生们上实验课时,更是要让学生们实际动手操作,并且要让学生们明白做实验时需要掌握的五个要素:第一是实验目的要清晰,第二是实验操作要规范,第三是实验用语要准确,第四是需要多人参与配合,一起做实验,第五是做实验来不得半点虚假,要实事求是。在让学生们实际动手操作时必须要注重这五个点。
一、通过实验教学可以让学生们了解每一个实验所包含的意义
实验教学,重在实验,也就是说除了我们教师要实际操作给学生们看以外,我们教师们也要让学生们实际动手操作,并不是去实验室走一个过场。我们作为教师,在学生们上物理实验课时是起着指导作用的,所以每给学生们上一次物理实验,必须在之前自己得先做过这一类的物理实验,只有我们教师自己做过实验,才能明白这个实验的准确性有多高,有没有危险,适不适合学生们实际动手操作。还有在进实验室时,作为教师,必须得给学生们讲清楚实验室的注意事项,还有每一个实验的操作步骤。在进行含电路的实验时,要注意预防学生们触电的危险,进行力学实验时,要注意导轨的掉落,避免危险事故发生。
高中物理需要学生们掌握的有19个实验。第一个是长度的测量,这个实验的主要意义是让学生们会使用游标卡尺和螺旋测微器,掌握他测量长度的原理和方法。第二个实验是研究匀变速直线运动,主要意义是为了让学生们掌握打点计时器的应用,包括如何在应用打点计时器上的点进行基础的运算。第三个实验是探究弹力和弹簧伸长的关系,这个实验主要的意义是为了让学生们注意区分弹簧总长度和弹簧伸长量,还要注意用函数的图像,判断出函数关系。第四个实验是验证力的平行四边形定则,主要是为了让学生们掌握不同角度中合力与分力的关系,从而通过这个关系来进行平行四边形定则的验证。第五个实验是验证动量守恒定律。第六个实验是研究平抛物体的运动,主要是为了让学生们掌握在描点图中用轨迹计算物体的初速度。
第七个实验则是验证机械能守恒。第八个实验是用单摆测定重力加速度。第九个实验是用油膜法估测分子的大小。第十个是用描迹法画出电场中平面上的等势线,主要是为了让学生们掌握用恒定电流场模拟静电场描绘等势线的方法。第十一个是测定金属的电阻率。第十二个是描绘小电珠的伏安特性曲线。第十三个是将电流表改装为电压表,尤其要让学生们掌握改装时的基本原理,还要注意改装时的量程,避免烧坏了电表。第十四个是测定电源的电动势和内电阻。第十五个是用多用电探索黑箱内的电学元件,注意掌握半导体原件发光二极管的原理,正向电阻很小,反向电阻则无穷大。第十六个是练习使用示波器。第十七个是传感器的应用。第十八个是测定玻璃的折射率,主要是为了让学生们掌握折射定律。第十九个是用双缝干涉测光的波长,这个在实际应用中非常广泛。通过这十九个实验,让学生们掌握每一个实验的意义,以及在实践中的应用。
二、通过实验教学提高学生们的实际动手能力
通过高中物理中必须要掌握的19个实验,可以让学生们提高动手能力,只有进行过实际操作,才知道每一个步骤的来源,做法还有意义何处。学生们只有实际动手操作,明白每一个步骤,才能在考试中知道每一道题所要考的是什么,并且有了实际操作的基础,万变不离其宗,再难的试题也能轻松解决。
就拿一个例题来说,质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡狀态,若突然撤去F1,而保持F2、F3不变,则质点一定做的是匀变速直线运动。因为质点在恒力作用下产生的是恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。而由题知,当突然撤去F1但是保持F2、F3不变时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故一定做匀变速运动。在撤去F1之前,质点保持的是平衡,有两种可能:一种是质点处于静止状态,则撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是F1的方向和速度方向在一条直线上),也可能做曲线运动(条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上)。像这样的题,学生们在做了匀变速直线运动运动的实验时就能很快的分析出答案。
三、通过实验教学培养学生们的思维能力
在做一个实验之前,我们教师们应当提醒学生们从七个方面来进行实验的思考。第一个是提出问题;第二个是猜想或假设;第三个是设计实验;第四个是进行实验;第五个是分析论证;第六个是得出结论;第七个是评估交流。在进行实验设计的时候,注意让学生们要从实际出发,这些可以考验学生们观察能力的强弱,也可以考验学生们是否细心。或者先提前做一个预实验。在进行实验时即就不能中断实验,还要注意到让学生们注意实验室的安全。在分析论证的时候一定要让学生们秉承实事求是的原则。这样才能在训练时为学生们打好基础。在得出结论时,注意培养学生们思考为什么会得出此类结论,得出此类结论的依据是什么,一定要做到有理有据,才能说服他人。通过让学生们从这七个方面进行思考,能够训练学生们的思维能力。
我们作为教师,在培养当代杰出物理青年上有着承上启下的作用。不止要教授学生们书本上的知识,还应该在实际动手能力上给予学生们帮助。通过实验教学法,不仅可以让学生们了解每一个实验所包含的意义,以及提高学生们的动手能力,最重要的是培养学生们的思维能力。学生们如果以后走上科研之路,思维能力和动手能力两者都重要,缺一不可。通过在高中物理中运用实验教学法,提早培养学生们的这些能力,才能为以后的学习打下坚实的基础。