物理教學(xué)中實施分組實驗教學(xué)

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一、讓學(xué)生參與實驗教學(xué)

為了增強學(xué)生的實踐操作能力，使教學(xué)效果更佳，教師可以讓學(xué)生參與一些隨堂演示實驗。有些物理概念和定律，通過學(xué)生參與實驗，讓他們感知到這種現(xiàn)象的存在，變抽象為具體，變理論為實際。例如，在講“力的相互作用”時，教師可以邊講邊讓學(xué)生做實驗，每個學(xué)生發(fā)一個彈簧秤，讓學(xué)生用手拉彈簧秤，學(xué)生會感覺到手的肌肉比較緊，此時此刻彈簧也發(fā)生了形變，這個時候彈簧不但受到手的拉力，手同時也受到彈簧的拉力，說明兩物體之間的力是相互的，這樣學(xué)生就切身感受到力的相互性。又如，在講“兩個相互作用力之間的大小關(guān)系”時，兩個學(xué)生一組，一個學(xué)生用自己的彈簧秤鉤住另一個學(xué)生的彈簧秤，然后用力拉，在逐漸改變力的大小的時候，觀察兩個彈簧秤上的示數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個示數(shù)始終一樣，并且兩個力的方向相反，這樣學(xué)生通過實驗得出“牛頓第三定律”。這樣的實驗教學(xué)，能夠充分調(diào)動學(xué)生的耳、目、手、腦，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于學(xué)生進行創(chuàng)造性研究，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。中學(xué)生的思維培養(yǎng)非常重要，教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生的思維特征由機械模仿向支持己見過渡。對于演示實驗而言，大多是教師動手操作，學(xué)生觀察，由于教師課前對實驗充分準(zhǔn)備，實驗技能也相對來說比較熟練，得出的實驗結(jié)果都較為理想。雖然這種方式能夠讓學(xué)生理解物理定律和物理概念，但無形中會讓學(xué)生高度認(rèn)可權(quán)威，缺乏思考能力和懷疑態(tài)度，不能更好地去探索和發(fā)現(xiàn)問題。若將演示實驗變?yōu)閷W(xué)生參與的實驗，由于學(xué)生的知識水平和操作技能良莠不齊，會出現(xiàn)多種實驗結(jié)果，有的時候會與結(jié)論不符，這樣學(xué)生就會懷疑高中物理教材的實驗結(jié)論，學(xué)生會帶著疑問繼續(xù)做下去，直到實驗成功為止。這也是學(xué)生對科學(xué)的探索過程，收獲不僅僅是一個實驗結(jié)論，而是一種內(nèi)在的思維和能力的改善與提高，為將來的科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。

二、創(chuàng)造性思維在高中物理分組實驗中的體現(xiàn)

運用實驗進行自主的科學(xué)探究是分組實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生在這個環(huán)節(jié)中應(yīng)享有比一般課堂更大的自由度。為了實現(xiàn)有效的科學(xué)探究和培養(yǎng)學(xué)生的獨立精神、創(chuàng)新精神、探究精神及實驗?zāi)芰?，教師?yīng)根據(jù)實驗的具體要求，就實驗研究問題的假設(shè)與猜想、實驗實施方案的制訂與實施、實驗結(jié)果的觀察與記錄等方面讓學(xué)生準(zhǔn)備實驗。探索性實驗最能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師應(yīng)設(shè)法將一些驗證性實驗和測量性實驗改為探索性實驗。教材中的學(xué)生實驗大部分是先知道規(guī)律，通過實驗去驗證規(guī)律或是利用規(guī)律去測量某一個物理量。若是讓學(xué)生自己去想、去做，從而得到實驗結(jié)果，學(xué)生才能有真正意義上的情感體驗，才能有成就感，才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如，在研究“單擺的振動”時，讓學(xué)生探索擺長與單擺周期的關(guān)系以及單擺的周期與擺球質(zhì)量的關(guān)系。這個實驗儀器比較簡單，容易操作。實驗過程如下:取一個擺長約1m的單擺，在偏角很小的情況下，測出它振動一定次數(shù)所用的時間，算出單擺的周期;在偏角更小的情況下，同樣測出單擺的周期，學(xué)生通過比較兩次所測周期的大小，得出結(jié)論:單擺的周期跟單擺的振幅沒有關(guān)系。改變單擺的擺長，讓學(xué)生測出此單擺的周期，學(xué)生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:擺長越長，單擺的周期越大。教師可說明單擺的周期與擺長的平方根成正比的關(guān)系，得出單擺的周期公式。讓學(xué)生換用大小相同、質(zhì)量不同的擺球，重做測定周期的實驗，學(xué)生根據(jù)自己測得的實驗數(shù)據(jù)可歸納出結(jié)論:單擺的周期與擺球的質(zhì)量沒有關(guān)系。這樣，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過動手實驗探索出物理規(guī)律，學(xué)生會產(chǎn)生一種成就感，從而提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

三、小結(jié)

高中生具有極強的求知欲和好奇心。將演示實驗變?yōu)閷W(xué)生動手的探索性實驗，為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、運用知識和創(chuàng)造性解決問題提供條件，學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力會得到培養(yǎng)，就能親身體驗到人類駕馭知識、運用知識、創(chuàng)造知識的自豪感。這種內(nèi)在的情感體驗，可激勵學(xué)生再探索、再創(chuàng)造。

作者：季照蓮 單位：江蘇鹽城市田家炳中學(xué)