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刊名: 课程·教材·教法
       Curriculum, Teaching Material and Method
主办:  人民教育出版社 课程教材研究所
周期:  月刊
出版地:北京
语种:  中文
开本:  大16K
ISSN: 1000-0186
CN:   11-1278/G4

历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊

中国期刊网来源刊

2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。



浅析新课标下如何上好高中物理探究性实验

【作者】 谢 博

【机构】 贵州省兴义一中



【正文】  物理是一门实践性和实验性很强的自然学科,它是以实验为基础的科学。它是学生在教师指导下独立获得物理知识与实验技能的活动,是手和脑、知识和能力得到综合训练的重要环节,另外在培养学生观察能力、动手能力,激发学生学习兴趣等方面,探究性实验教学也有着不可替代的作用。在新课程改革中打破传统的物理实验课的教学模式,营造了一个适应学生全面发展所需要的全新物理实验课的教学模式,这种模式倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手;培养学生收集和处理信息的能力,获取新知识的能力、分析和解决实际问题的能力以及交流合作的能力。以下几点是本人在新课改下实验教学中的几点建议:
  1、在实验前让学生了解实验内容,确定实验用的仪器及使用技能
  首先,要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据,根据实验的原理、要求对实验进行设计。还要搞清哪些是已知量、被测量,然后选择所需的仪器和实验条件,进而设计好实验步骤,画好记录表格等。掌握基本仪器的使用,是做好物理实验的基础。物理大纲要求“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。”要让学生了解基本仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和使用规则,以达到熟练地、正确地读数,在介绍这些基本仪器使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导。?
  2、变演示实验为探索性实验,并让学生充分地参与
  在传统的实验教学中,课堂演示实验一般以教师为主体,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,不利于其创新能力的培养。将演示实验改为探索性实验,让学生充分的动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,从而有利于学生创造性思维的激发。
  如教学《加速度》,教师引导学生课前设计一个测速度的实验方案,上课时使用多媒体课件:火箭升空、汽车停止、小球运动等让学生感到物体有速度、速度在变化、速度改变有快有慢。再设计一组直观感受的实验,让木块从两个不同斜面下滑,强调速度变化区别。然后,利用气垫导轨和数字计时器,测出物块某个位置的速度和两个速度变化所用的时间。这样,就能比较速度变化的快慢了。最后,教师让学生分组讨论用文字语言或数学语言描述加速度的概念。这节课中,学生实际参与了一个自主进行?科学?探究的过程,教师只是学生学习的组织者、指导者、引导者,每个学生都能作为主体积极参与,从被动接受变为主动获取,课堂教学充满活力的同时培养了学生科学探究的能力。
  3、以学生分组实验为主要内容,培养学生的动手能力和合作能力
  通过演示实验调动了学生的积极性,同学们跃跃欲试,但由于课堂时间限制只能吸收少数参加。在这种情况下,学生对学生实验就非常重视了。我们除了让学生做完课本上的学生实验外,把许多演示实验也改成学生实验,给学生提供了自己动手动脑的机会。
  在新的物理课改教学中,尤其是在实验教学中,注意不断对学生观察能力、动手能力、创新思维能力的培养。激励学生通过观察、实验、归纳、类比等探索手段提出种种假设和猜想,并通过实验加以验证。因此发展他们的创新意识就显得更为重要。
  在分组实验中,教师要注重培养学生的合作能力。分组实验中有几点要注意:(1)实验前,一定要预习实验内容,原理,步骤,注意事项等,做到成竹在胸;(2)小组中组长带头,指导和督促组员完成实验;(3)合作学习不仅体现在小组内的合作,也体现在全班的交流合作。如探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中,可将全班分成四个大组,分别探究滑动摩擦力与压力的大小、接触面粗糙程度、接触面积的大小、物体运动的速度的关系。最后几个大组的代表公布自己的实验数据,全班同学共同对这些数据进行分析归纳,得出结论(4)若在交流中有的小组得出相反的结论,或提出其他见解,教师不要回避,而应该在组织学生讨论中给出明确的答案。
  4、培养学生得出实验结论的能力及其他综合能力
  4.1 培养学生正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确结论的能力
  这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的技能,要求学生集中精力,按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据,有的实验则要求测量或操作时动作迅速,要把握时机。要按实验先后顺序将需要测定的各量测出,并记录下来。读取数据和记录必须注意:①读数要及时,并马上记录;②要记录完整数据,按有效数字的方式记录;③数据的单位要正确。一般要求学生实验前列出表格,表格设计要求:能记录直接测出的各物理量,能记录各次测出的量,能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。
  进行数据处理、运算,对实验结论进行分析。在整理数据时,如发现有不合理的数据,应对该数据补测。要指导学生按有效运算法去处理数据对实验结果进行适当分析讨论。对一些成绩优良的学生,还可让他们设计某个达到相同目的的实验。对实验能力强的学生,许多深一层次的问题都可以在这里分析研究,从而加强了对学生思维能力的培养,有效地巩固知识,技能更加熟练。
  4.2 要使学生了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析
  实验后,要指导学生分析实验误差的原因,说明实验的误差主要有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷,实验原理、装置不(下转第74页)(上接第75页)完善而引起的。减少系统误差的方法是校准仪器,或是改进实验方法。改进实验的方法,可改变仪器的位置或仪器的布置,撤换某件仪器,改变所选取的某个参数,改变实验方法乃至改换实验操作人员等。
  偶然误差是在实验条件不变的情况下,对某一物理量进行多次重复测量时,由于各种偶然因素产生的误差。减少偶然误差的办法是多次重复测量取算术平均值,以其平均值为最终的结果。测量次数取多少,要根据偶然误差对被测量影响的大小来确定。综上所述,要培养学生这方面的技能,必须让学生懂得减少误差首先要发现它的存在和来源,其次是确定减少误差的方法。
  增加测量次数固然可提高平均值的可靠程度,但是作用是有限的,实际上,只有改进实验方法和仪器,才能从根本上改善测量的结果,提高测量精确度。
  4.3 写实验报告
  学生在实验结束后,应根据原始记录和实验时的体会,写出实验报告。实验报告内容主要有:实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等。这是一个很重要的技能,对实验报告的写法、格式要严格要求,书写时,要求层次清楚,语言流畅,文字精练、正确,图文并茂,要总结出实验成功的经验或实验失败的原因,使学生将来进行科学实验时能写出自己的实践成果,并让别人看懂。
  在批改实验报告时要注意学生思维的火花,如对某个问题的独特看法,对某项操作的有益建议,对实验的改进意见等,要给予鼓励,并要及时与之讨论,让师生都有所收获。这样做,既延伸了实验课的教学,使之与理论课的教学有了更深层次的交汇与渗透,又是提高学生动手技能的有效渠道。
  4.4 养成良好的实验习惯
  包括爱护仪器,遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。如:做电学实验结束时,应将仪器调到最安全的状态再切断电源,然后拆除连接线,整理好仪器和导线。要经常地对学生进行良好实验习惯的教育,以免损坏仪器及发生实验事故等。
  物理实验是学生获取知识、培养创新能力和实践能力的重要途径。在实验探究教学中教师应以新课程理念为指导,对实验教学进行大胆改革与创新,获取实验教学的最佳效果,使学生综合素质真正得到提高。?在以后的教学实践中,我也将进一步探索和研究,为完成课改实验任务做出应有的贡献。