实验教学是中学物理教学不可缺少的一部分,实验教学的目的是使学生验证和加深理解所学知识,培养动手动脑能力、观察、分析判断的能力。常规的实验教学过程一般可归纳为三步:第一步教师讲解实验目的、原理、器材、步骤和注意事项;第二步为教师示范操作一遍;第三步才是学生仿照操作并完成实验报告。可以看出、这种方法中,教师的活动占据了大量的时间,学生对实验要解决的问题缺乏思考,自主性活动受到限制。有的老师对实验更是不重视,实验内容让学生自己看,实验让学生自己做,教师实验教学方法简单,教师的主导作用没有体现出来,学生实验成功的少,失败的多,这两种方法都忽视了学生的主体作用和对学生的创新能力的培养。
经过多年的实践研究,我们认为实验教学应当注意以下五个环节,对培养学生的动手和创新能力的培养非常重要,抓住这五个教学环节可以大大提高实验教学的效果。实验教学的五个环节:是指进行物理实验教学时,提出问题——设计方案——准备实验——实验操作——实验结论与评价
其指导思想还是把学生放在实验教学中的主体位置,充分发挥其创造性,培养思维能力和动手能力。具体操作过程如下:首先是提出需要研究的问题,这一步在时间上要以学生有足够的时间去思考、设计实验方案为准,一个实验从最初的准备到最终完成,往往不是一两节课,一两次实验就能成功的,法拉第用10年的时间完成磁生电的实验,爱迪生为了发现耐用的灯丝材料,进行了上千次实验……。科学家们的毅力和精神值得我们学习。每册物理教材中都安排了大量实验内容,每个实验在做之前,首先,把要通过实验研究的问题给学生提出来,教师提出的问题一定要适合学生的思维水平,要有启发性,能激发学的兴趣,引导学生去思考,动手创新,问题尽可能具体一些,但是又要让学生有发挥的空间。
例如:高一第一学期要用实验研究的问题有
(1)用实验总结求合力的一般法则;
(2)提出至少两种测滑动摩擦因数的方案;
(3)设计实验测瞬时速度;
(4)研究物体的加速度与什么因素有关;
(5)设计二至三种验证机械能守恒的方案;
(6)测定重力加速度;
(7)研究等温变化等.要求学生有创新,不能生搬硬套。第二个环节是学生自己设计方案阶段,给学生留足够(课余)时间思考,查阅资料,有的实验还可能需要学生超前自学课本内容,这种带着明确的目标任务去自学比盲目的看课本更有动力,效果更佳,此阶段教师对学生要及时进行个别点拨,及时对学生的初步方案进行评审,提出合理建议,使学生不走或少走弯路。当学生提出方案以后,教师要及时指导学生讨论方案的可行性,或帮助学生修改。要肯定,鼓励为主,不能打击学生的积极性。
第三个环节为实验准备阶段,让学生填写实验方案表,制定实验计划,实验室准备器材,有的器材可让学生自找自制,教师收集方案并整理、归类,把相同、相似的方案分为一组,指定负责人,安排做实验的时间。第四个环节为实验操作阶段,操作的时间不一定把全班控制在同一节课,可利用自习时间,成熟一个安排一个,有时还可以安排为家庭实验、不拘一格,教师要巡回检查、重点放在检查学生是否正确地选择了仪器,安装是否正确,观察方法和记数是否正确。操作是否规范、切忌包办代替。也不能放任不管,使学生正确顺利的完成实验。
第五个环节为结论和评价,学生通过实验测出有关数据后,教师应当指导学生对实验数据进行分析处理,教给学生处理数据的方法,例如:解析法和图象法。要求学生能够进行误差分析,分析产生误差的原因,定量讨论误差的情况。物理实验教学的目的,一是通过手脑并用形成正确的物理概念和物理方法,科学的态度,二是培养动手实践和创新的能力,教师对学生实验的评价应突出物理思想,突出创新,而不必过于奢求精确度,鼓励和培养兴趣为主,对设计独特,有独创精神的同学应该表扬,充分肯定成绩,引导他们积极进取。
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