淺談試驗在中學(xué)物理規(guī)律教學(xué)中的應(yīng)用

精品文檔-下載后可編輯淺談試驗在中學(xué)物理規(guī)律教學(xué)中的應(yīng)用物理學(xué)是一門研究自然界各層次物質(zhì)運動規(guī)律的科學(xué)，物理實驗可將自然現(xiàn)象去偽存真，由表及里，拋棄次要因素，突出主要矛盾，從而揭示事物本質(zhì)。因此，實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ)，是物理學(xué)前進(jìn)的動力。中學(xué)物理教學(xué)的主要內(nèi)容可由物理概念、物理規(guī)律及物理實驗技能部分組成，這些內(nèi)容和物理實驗是密不可分的。

中學(xué)物理規(guī)律教學(xué)方法大致可以概括為兩種：第一種是實驗歸納法，是經(jīng)過多次觀察和實驗進(jìn)行歸納推理而得到。第二種是理論分析法，是根據(jù)已知的物理量，即物理概念和物理規(guī)律，經(jīng)邏輯推理和數(shù)學(xué)推導(dǎo)而得到。中學(xué)物理所提到的物理規(guī)律大多數(shù)是通過第一種途徑形成的。下面著重談?wù)勗鯓訌膶嶒灪陀^察入手幫助學(xué)生正確理解物理規(guī)律。

物理實驗包括演示實驗和學(xué)生實驗兩類。演示實驗在物理規(guī)律教學(xué)中占有重要地位，物理規(guī)律一般反映了物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，所以闡述物理規(guī)律的形成的演示實驗一般帶有探索性。這類演示實驗?zāi)軉l(fā)學(xué)生思考，幫助學(xué)生總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律。試驗時，要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里”的思考，揭示物理規(guī)律，可以向?qū)W生先提出這樣一個問題：“一杯水放在沸水鍋中，保持杯底不觸及鍋底。當(dāng)鍋中的水繼續(xù)用火燒時，杯中的水能夠沸騰嗎？”學(xué)生由于對沸騰的本質(zhì)和條件以及物態(tài)變化中熱傳遞的規(guī)律沒有全面掌握，往往會錯誤的認(rèn)為：只要不斷用火燒，杯中的水肯定會沸騰。這時立即按提出的問題做這樣一個演示小實驗：保持鍋中的水沸騰足夠長時間，看到了杯中的水始終沒有沸騰。這樣先從實驗事實否定同學(xué)們的判斷，再由表及里的分析，液體沸騰必須達(dá)到兩個條件：第一，達(dá)到沸點，第二，繼續(xù)吸收熱量。但鍋中的水沸騰時間溫度達(dá)到100℃，杯中的水也達(dá)到了100℃，杯中水和鍋中水溫度相同，鍋中的水就不再向杯中的水傳遞熱量，所以，杯中的水溫度雖然達(dá)到了沸點，但不繼續(xù)吸收熱量是不會沸騰的。學(xué)生則從教師的演示實驗中得到大量的感性知識，又由表及里分析思考，學(xué)生對舞臺變化中的熱傳遞規(guī)律有較為深入的認(rèn)識。又如：為了使學(xué)生認(rèn)識自由落體下落時間與物體質(zhì)量無關(guān)的規(guī)律，教師可依次做如下演示實驗：首先在同一高度，同時投放一枚硬幣和一張紙片，結(jié)果硬幣比紙片下落快。對此，有的學(xué)生認(rèn)為，硬幣重，下落快，紙片輕，空氣阻力對其影響大，所以下落慢。實驗之后，學(xué)生對現(xiàn)象的實質(zhì)有所涉及，但真?zhèn)位祀s。教師繼續(xù)演示：把紙片揉成紙團(tuán)，再和硬幣從同一高度同時釋放，讓學(xué)生看到二者幾乎同時著地。實驗證明了第二種想法比較正確，逐漸去偽存真，由表及里。繼續(xù)演示：想法把羽毛揉成團(tuán)，擠出羽毛管中空氣，讓硬幣、羽毛、塑料片同時從同一高度落下，三者落下的時間是相同的。學(xué)生又從教師所做的幾個演示實驗中得到大量的感性知識，經(jīng)過由表及里的思考，認(rèn)識到事物的本質(zhì)，從而掌握了正確物理規(guī)律。

和演示實驗相比，學(xué)生實驗更容易激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生變被動為主動，成為學(xué)習(xí)的主人。學(xué)生實驗進(jìn)行時，每位學(xué)生都處于動手操作過程中，課堂氣氛容易活躍，要求學(xué)生多動手，可以培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力，總結(jié)物理規(guī)律的能力。學(xué)生實驗也是實施素質(zhì)教育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

例如：在凸透鏡成像規(guī)律的學(xué)習(xí)中，充分利用分組實驗，讓學(xué)生自己操作，把蠟燭放在大于2F處時，在光屏上得到清晰的像，比較蠟燭與像的大小，像的倒正。把蠟燭放在2F點，觀察比較蠟燭與清晰像的大小以及位置的變化。當(dāng)蠟燭繼續(xù)向透鏡靠近，即在1F――2F之間時，觀察光屏上像的大小及位置變化。通過學(xué)生親自操作，他們對照相機(jī)、幻燈機(jī)成像原理及成像規(guī)律掌握較好。又如：練習(xí)使用壓強計研究液體內(nèi)部壓強的規(guī)律的實驗。實驗前教師要測出鹽水密度，以便在做對比性分析時，掌握各種液體內(nèi)部深度相同時的壓強比的數(shù)據(jù)，以及引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。實驗時嚴(yán)格控制各小組的液體不要混用。壓強計小盒浸入液體內(nèi)深度的測量，即在同一深度向各個方向壓強的測量時，如何保持深度不變是操作上的難點，要求學(xué)生尋找一個支撐點，這樣可以防止手的抖動引起的誤差。組織學(xué)生討論試驗結(jié)果時，不僅要注意實驗的結(jié)論，更要注意試驗條件，即當(dāng)液體密度相同時，液體內(nèi)部壓強和深度成正比，在同種液體內(nèi)部同一深度，液體對各個方向的壓強相等，在不同液體內(nèi)部同一深度，液體內(nèi)部壓強的大小與液體的密度有關(guān)。這樣，保證學(xué)生的主體地位與充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用有機(jī)的結(jié)合起來，學(xué)生的個性能得到很好的發(fā)展。通過觀察和實驗使液體壓強的規(guī)律從大量的具體事例抽象出來。也可使學(xué)生知道科學(xué)家探索發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程，提高學(xué)生的觀察能力和邏輯思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手能力和創(chuàng)造能力，幫助學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，促使學(xué)生科學(xué)品質(zhì)和世界觀形成。

興趣是產(chǎn)生動機(jī)的重要條件，學(xué)生只有對學(xué)習(xí)的對象發(fā)生了興趣，才能提高學(xué)習(xí)的積極性，主動性和創(chuàng)造性，物理實驗具有直觀、真實和生動的特點，能激發(fā)矛盾使學(xué)生注意力高度集中。實驗中又能提供定量測量的方法，使人們對自然的認(rèn)識從定性了解