强化物理实验提升教学水平

2022-09-12

物理是一门以实验为基础的科学。实验在物理过程中起者极为重要的作用。

物理实验是物理教学的重要组成部分。从描述性实验到推理性实验, 从定性实验到定量实验, 从宏观实验到微观实验, 注重实验已经成为物理教学发展的趋势, 俞来俞引起物理教学者重视。

中学物理教材法指出:从观察实验出发, 经过思维加工, 建立概念、规律, 再回到实践中检验。从这个认识过程来确定, 物理实验可概括为四个阶段:观察实验, 取得资料;形成概念, 总结规律;发展思维, 学会操作;复习巩固, 提高能力。这就说明在物理教学过程中加强实验教学, 充分认识物理实验的重要性, 既是理论问题, 又是实践问题。本文就这个问题展开说明。

1 物理实验类型

物理实验, 是一种最直观、最生动的教学方法, 可以分为以下三类。

1.1 为演示实验

揭示研究问题的发生、发展过程, 为引导学生观察、思考, 由教师做给学生看的实验称演示实验。它是一种通过对实验现象的观察和分析, 从认识物体的外部形状、变化现象入手, 进而深入认识物体变化的规律, 从而获得新的知识, 形成新的概念的教学手段。通过演示实验, 可以增强学生感性认识, 提高学生学习兴趣, 培养学生观察能力, 引导学生通过对实验现象进行由此及彼、由表及里的分析, 通过综合、概括, 形成概念, 掌握规律。演示实验是学生建立物理思想的重要手段, 同时也为学生规范地操作仪器作出了示范。

1.2 学生实验

演示实验固然很重要, 但毕竟是教师做、学生看, 或者是少数人做、多数人看的实验。演示实验只能给学生提供认识事物的机会, 而学生实验却能给学生提供亲手进行操作、直接感受事物变化规律的场所。它不仅可以满足学生的强烈的好奇心和求知欲, 更重要的是在学生动手的过程中, 培养了他们的实验操作技能、技巧, 使学生对所学知识有了更加深刻、生动理解。

从教育学的角度看, 学生实验的价值, 还在于它能使学生获得更高层次知识或从事各种行业工作所需要的实验技能, 同时也培养了学生热爱科学、向往科学、探求规律、精确严密的作风和机智、顽强、勇敢的品质, 从而培养了学生独立思考、独立工作的能力。

1.3 课外实验

除了上述实验外, 还可以结合作业和课外活动, 给学生布置一些简单的课外实验。运用物理规律解决实际问题, 可以引导学生对物理现象进行理性思考, 从而使学生养成良好的思维习惯。

总之, 物理实验可以激发学生的求知欲望和探索问题的兴趣, 在增强学生学习的积极性和主动性方面有着不可替代的作用。教师在教学过程中应引导学生多做实验、做好实验, 通过各种途径培养学生的观察能力和实验能力。

2 物理实验作用

物理学中的概念和规律大都是从物理实验出发, 在实验观察的基础上经过分析、综合而总结、概括出来的。既使是从原有的物理规律导出新的物理学理论, 也要通过实验验证和实践检验才能确定下来。因此说:物理学是一门实验科学, 实验在物理教学过程中起着不可忽视的作用。

2.1 帮助学生建立或理解物理概念及规律

物理实验能使理论知识形象化, 能全面地反映理论知识的多样性和复杂性, 能说明概念、公式、规律在使用时的条件、范围和方法, 能培养学生观察问题与逻辑思维等能力。

2.2 培养学生独立思考、联系实际的能力

实验教学为学生提供了展示自己聪明才智, 灵活运用所学知识和技能去解决实际问题的机会。通过实验, 可以充分调动学生的主观能动性, 培养学生独立思考问题和解决问题的能力, 以及理论联系实际的能力。

2.3 培养学生科学的工作方法和实事求是的态度

通过实验, 可以使学生明确在不同的条件下会产生不同的变化规律, 以及条件和规律之间存在的内在关系, 培养他们以实事求是的态度研究事物的运动、发展、变化, 以及用科学的工作方法解决生活中的实际问题。

2.4 培养学生正确的操作技能和严谨的思维习惯

正确的操作方法会得出准确的数据, 从而得出正确的结果, 进而得出科学的规律。而科学的规律还要通过正确的实验数据进行验证。通过实验, 不仅可以培养学生正确的操作技能, 而且可以使学生养成严谨的思维习惯。

2.5 培养学生辩证唯物主义观点

人们对自然界的认识有一个不断深化的发展过程, 即感性认识上升为理性认识的过程。在学习物理知识的过程中也存在两次飞跃, 即从观察、实验出发, 经过思维加工, 建立观念、规律, 再回到实践中运用、检验。通过物理实验, 验证了辨证唯物主义观点。

总之, 物理实验是学生获得物理知识的源泉。其目的是为了观察现象, 取得数据, 为归纳、演绎提供思考、加工的线索和资料, 突出表现了学习物理学的三个环节:实验、思维、运用。

3 强化实验措施

目前, 物理课教学普遍存在重理论、轻实验的现象。其主要原因是对素质教育的重要性认识不足。在物理教学中, 要培养学生的操作能力和创新能力, 必须强化实验措施。

3.1 适当增加实验量

现行的一般中学教材中, 实验仅占总课时的15%左右, 而目前很多国家实验课时已经占到20%, 发达国家更高些。适当增加实验课时量, 增加实验习题训练, 是提高学生实践能力的一种很好形式。

3.2 加强实验技能训练

除安排一定量的演示实验外, 还应积极创造条件增加学生动手机会, 逐步由演示实验逐渐向操作实验过渡, 由数人一组实验向一人一组实验过渡, 由教师安排指导向学生自己设计、自行操作、教师引导方向过渡, 使学生有较多的机会接触实验仪器, 自行排除实验中出现的一些问题。这种开放性实验, 是提高教学效果的又一方面因素。