孔繁榮
摘要:在整個物理教學(xué)環(huán)節(jié)中,實驗作為物理研究的基本方法之一,在物理教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用,直接影響著物理教學(xué)的最終效果。因此在教學(xué)過程中,物理教師可以根據(jù)授課內(nèi)容適當(dāng)?shù)囊胍恍嶒?,通過輔助教學(xué)的方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使得學(xué)生產(chǎn)生一些懸念,并通過懸念的最終解決,提高學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。對比試驗是一種科學(xué)有效的試驗方法,它主要通過設(shè)置兩個實驗組,并通過對比試驗結(jié)果進行分析的方法,探究實驗對象與一些實驗因素之間的關(guān)系。本文就物理教學(xué)中對比性試驗的運用提出了一些觀點和看法。
關(guān)鍵詞:物理 教學(xué) 對比性試驗
1 對比性試驗的定義及方法
所謂對比性試驗,就是指在實驗中根據(jù)實驗內(nèi)容設(shè)置兩個對比試驗組,除了一個特定的實驗因素外,其他各方面均為相同的,通過實驗結(jié)果的對比,得出影響實驗結(jié)果的因素所在的試驗方法。這種試驗方法可以充分強化特殊因素對實驗結(jié)果的影響程度,增強了試驗的科學(xué)性。在物理教學(xué)中,對比性試驗的引入可以有效地提高教學(xué)水平和質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)問題并最終解決問題,得出關(guān)鍵性結(jié)論。
對比性試驗的過程及方法主要分為以下幾個方面:一是提出實驗問題;二是做出科學(xué)假設(shè);三是制定相關(guān)實驗計劃;四是進行試驗并做好實驗記錄;五是得出最終結(jié)論;六是通過實驗小組討論的的方式對實驗結(jié)果進行分析。
2 對比性試驗在物理教學(xué)中的實際應(yīng)用
在物理課程的學(xué)習(xí)當(dāng)中,一些物理學(xué)概念、規(guī)律等較為抽象,學(xué)生難以理解,往往就會對授課教師的課堂教學(xué)效果造成極大影響。因此,在物理教學(xué)中適時引入一些對比性試驗就能起到增強授課效果,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力和動手能力的作用。對比性試驗在物理教學(xué)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
2.1 通過對比性試驗的應(yīng)用幫助學(xué)生正確理解概念。在物理學(xué)的授課中,一些物理概念往往較為抽象,理論性較強,學(xué)生難以理解。因此,授課教師就可以根據(jù)課程內(nèi)容安排增加一些對比性試驗,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解概念的涵義及應(yīng)用范圍。如在學(xué)習(xí)大氣壓強這一物理概念時,授課教師就可以通過設(shè)計對比性試驗的方式幫助學(xué)生理解。再在此教學(xué)環(huán)節(jié)中,物理教師就可以設(shè)計兩個對比性試驗,一是水杯-厚紙片實驗,在實驗進行中,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,提出問題并進行分析。如教師可以在實驗前劃分實驗討論小組,當(dāng)水杯中裝滿水后,將厚紙片輕輕蓋于杯口,用手按住紙片后,將水杯倒轉(zhuǎn)過來。此時教師可以先不急于向?qū)W生們展示實驗結(jié)果,而采用提問的方式,引起學(xué)生注意,引導(dǎo)他們積極思考。如教師可以提問學(xué)生“手放開之后,杯中的水會灑出來嗎?”,“水為什么沒灑出來?”。當(dāng)學(xué)生思考完畢并作出回答后,教師便可放開手,讓學(xué)生觀察杯中水并未灑出來這一奇特現(xiàn)象,學(xué)生此時一定會感到非常驚訝,并急于知道原因,并紛紛猜測,“是不是紙片沾水后將瓶口黏住,阻止了水往外流動”,“是不是紙片受到一個向上的力,從而阻止了水的流動”。授課教師可以先不急于揭示答案,而是在此基礎(chǔ)上繼續(xù)以實驗的方式引導(dǎo)學(xué)生最終得出結(jié)論。如可以在實驗的紙片與杯口的接觸位置撬開一道縫隙,觀察實驗現(xiàn)象,安排小組討論的形式引導(dǎo)學(xué)生逐漸理解大氣壓強這一概念,并通過層層分析,最終得出結(jié)論。同時教師還可以進一步加深學(xué)生的理解,通過著名的馬德保半球試驗,引導(dǎo)學(xué)生理解大氣壓強的普遍存在性,從而起到加強學(xué)習(xí)效果的作用。
2.2 通過對比性試驗的應(yīng)用糾正學(xué)生在概念理解和運用中的錯誤。在物理學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生難免會在概念的理解和應(yīng)用中出現(xiàn)一些錯誤。此時,教師就可通過安排對比試驗的方式,引導(dǎo)學(xué)生糾正錯誤,樹立正確概念,增強教學(xué)效果。如在學(xué)習(xí)“自由落體運動”這一課時,很多學(xué)生由于對自由落體運動規(guī)律存在理解偏差,所以就有了“質(zhì)量大的物體下落速度快”的錯誤理解。物理教師在這一課的教學(xué)中,可以先不急于糾正學(xué)生的認識錯誤,而是通過實驗的方式糾正學(xué)生的理解偏差。教師可以通過以下兩組實驗幫助學(xué)生理解,一是將兩張質(zhì)量形狀完全相同的紙作為實驗工具,將其中一張紙揉成紙團,改變其形狀,從相同的高度將紙扔下,觀察兩者的下落情況;二是將質(zhì)量不同的兩塊木頭從相同高度釋放,觀察兩者的下落速度。通過實驗,學(xué)生可以明確質(zhì)量和形狀對物體下落速度的影響,從而糾正以往的錯誤認識。
2.3 通過對比性試驗的應(yīng)用引導(dǎo)學(xué)生對物理規(guī)律的全面認識。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理課程時,往往會因為自身知識量的不足而對一些規(guī)律出現(xiàn)片面理解。對比性試驗的引入可以有效加強學(xué)生對規(guī)律的認識,從而全面理解規(guī)律內(nèi)涵。如教師在講授“二力平衡“一課時,可以以桌子上書本等物體的靜止狀態(tài)為例,引發(fā)學(xué)生思考二力平衡的存在,同時通過天平兩端砝碼質(zhì)量相等,兩端平衡引導(dǎo)學(xué)生認識規(guī)律。而此時學(xué)生往往會出現(xiàn)片面理解,認為兩端的力相等,方向相反,因此出現(xiàn)平衡狀態(tài)。而這時教師可以進一步加強實驗效果,將大小相等方向相反的力同時作用于同一物體上,引導(dǎo)學(xué)生糾正錯誤理解,加強認識。
3 小結(jié)
綜上所述,對比性試驗作為一種有效的教學(xué)輔助手段,在物理教學(xué)環(huán)節(jié)中發(fā)揮著重要作用。因此,授課教師必須充分利用對比性試驗的重要性,積極將其運用到教學(xué)中,以起到培養(yǎng)學(xué)生自主思考能力和動手能力,增強授課效果,提高教學(xué)質(zhì)量的作用。
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