浅淡物理实验的重要性和必要性
物理实验能使学生的学习由抽象、被动变为直观、主动,由死记、无趣变为灵活、有趣,由生疏、机械式变为熟练、启发式,既开发智力又发展能力。
一、以实验为基础,培养学生的动手动脑能力
实验是物理教学最重要的手段之一,同学们亲自动手做实验,设计实验方案,画出实验装置图或实验电路图,选器材,安装装置或连接电路,按步骤和实验规则亲手操作,锻炼他们的动手能力;实验的魅力又能激发同学们学习物理的兴趣,引发他们动脑思考,如何设计数据和现象记录表格,从数据和现象的规律中,分析、归纳、总结出结论。
二、以实验为前提,培养学生的观察分析能力
认真仔细的观察是实验成功的前提和保证。英国著名物理学家法拉第就是通过细心、谨慎、坚持不懈的观察,发现闭合电路的部分导体在磁场中作切割磁感应线运动时,电路中就会产生感应电流,从而揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,实现了机械能向电能大规模的转化。做实验就是要培养学生认真、仔细、严谨的观察能力,让他们注重观察的目的性、逻辑性、条理性,明确应当掌握哪些知识点,培养哪些能力和哪些技能技巧。如:“通电螺线管磁场实验”,在它的上、下、左、右各放一个小磁针,给其通电,小磁针的方向就会发生偏转,改变其电流方向,以上各个小磁针的偏转方向刚好相反,这就说明,通电螺线管周围存在着磁场,且磁感应线方向与电流方向有关;用细铁屑撒在螺线管的玻璃板上,给其通电,认真观察,发现通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场一样,其两端相当于条形磁铁的两个极,它们的极性可以由小磁针的偏转方向来确定,改变电流方向,通电螺线管的两极正好对调,这说明通电螺线管两极极性与螺线管中电流方向有关,且可以用右手螺线管定则(安培定则)来判定。这样,实验的目的明确,符合逻辑,条理清楚,学生就不会感到茫然,就能够胸有成竹地做好实验,同时培养了学生的观察、分析、思维能力,让他们轻松愉快、有趣有味,乐于学习。
三、以实验为先导,培养学生的探索创新能力
孔子云:“学而不思则罔,思而不学则殆,学而不惑则愚,学而生疑则明。”学习只有大胆地探索,大胆地提出质疑,大胆地分析和概括,努力挖掘,才能有所发现力求创新。如在做测量长度的实验时,我叫同学们找来两块三角板、塑料直尺、一元硬币、一本新书、一根铜丝和圆柱铅笔等,要求学生做以下实验:(1)测一元硬币的直径和周长。(2)测一页纸的厚度。(3)测小铜丝的直径。实验(1):我们边实验边思考,因一元硬币的圆心很难找准,不能直接测量其直径和周长,师生共同总结出:用“卡尺法”即用两块直角三角板将一元硬币卡在刻度尺上,读出直径d,据公式周长L=π.d,算出周长L。用“滚轮法”即在纸面上画一条直线,让硬币从某个记号开始,在纸面上沿直线滚动n周记下终点,测出线段长S,求出周长L= ,再利用L=π.d,求出硬币的直径d= .π。用“替换法”即把硬币放在纸上,贴着边缘用笔画上一圈,再剪下对折,用刻度尺直接测量圆的直径d,就是硬币直径d,求出硬币周长L=π.d;“化曲为直法”即将纸片沿着硬币的边紧包绕几圈,用大头针扎一个孔,再将其展开平放,测量两孔之间距离,就是硬币的周长L,则d= 。实验(2):“以多测少法”测出上百张纸的厚度L,除以纸的张数n,就是一张纸的厚度L= 。实验(3):将细铜丝绕铅笔上n圈,测出其长度L,那么L/n就得细铜丝直径d= 。
通过总结出来的特殊方法,学生对知识理解得透,掌握牢固,学会如何获取知识的方法,很好地培养了学生的探索创新能力,使他们的直觉、灵感、洞察力等都得到提高。通过以上分组实验和对实验数据、实验现象的分析归纳,以及总结实验结论的活动环节,还能很好地培养学生的合作参与能力、语言概括和表达能力,以及严谨的科学态度,提高了实验的技能技巧。这些实验都很好地体现了新教法中倡导的“学中玩,玩中学”的指导思想,有趣、生动、形象地掌握知识,同时也体现了实践出真知,以及物理实验的重要性和必要性。
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
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