设计学生试验要注意“六性”.doc

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设计学生试验要注意“六性”

设计学生物理实验要注意“六性” 摘要:本文简要了论述了在设计学生物理实验时要注意的几个问题 关键词: 学生实验 设计 要点 学生实验,顾名思义是由学生亲手动手操作的实验,作为中学物理实验的重要组成部分,它是培养学生的观察能力、动手能力、发展他们创造能力的主要途径。尤其有利于发挥学生的主动精神,使他们以极大的热情和兴趣,积极参加到实验活动中去。近几年来,我国中学物理教学从内容到形式进行了较大的改革,从改革的发展趋势看,越来越重视实验教学,特别是学生实验的作用,反应在中学物理新课标上,不仅学生实验在量上有所增加,而且在质上也提出了更高的要求,从以前的验证性实验为主,到现在以探究性实验为主,兼顾验证性实验。这种转变不仅对学生提出了更高的要求,而且对教学的组织者——教师也提出了更高的要求,它要求教师具备更高的实验设计能力,这对于优化物理教学过程,深化物理教学改革都具有重要的意义。那么怎样才能设计出一个出色的学生实验呢?笔者认为:一个好的实验设计应具备以下特征。 一、科学性与知识性 科学性主要是指物理实验的原理是否正确、实验的现象是否真实、现象是否与原理相一致、实验结果是否正确、误差是否过大,对此学生必须实事求是,不能弄虚作假。知识性是指通过实验,要使学生掌握什么知识,解决什么问题,得出什么结论,验证什么定理(或定律)建立什么概念等等。教材中某些重要的概念、规律通过实验归纳得出,比教师单纯地讲授更容易使学生接受,教材的某些重点、难点,学生存在疑虑,必须通过实验才能使学生真正地领会。所以,我们设计实验时一定要牢记,设计的实验一定要重点突出,结论直接。例如,我们在讲解简谐运动的图像为正弦(余弦)曲线时,就可以让学生两人一组,一个人用铅笔模拟往复简谐运动,另一个人沿桌面与简谐运动垂直的方向用手匀速拉动纸条,这样纸条上立刻出现了正弦(余弦)曲线,学生一目了然。 二、启发性 我们都知道,学生在实验时往往出现以下弊病:一种是进了实验室后乱动东西,不按操作规程进行操作;另一种是不动脑筋,看一步,做一步,做了这一步不知下一步,完全处于被动局面;还有一种学生把自己置于旁观者的位置,自己很少动手,看着别人操作。这些学生通过实验自然很难有什么收获。我们强调学生实验中的启发性,就是要使学生真正发挥其主体作用,积极、热情地参与实验活动,既动手、又动脑,手脑并用。为此应使学生明确为什么做、怎样做当前的实验,并主动研究、探索一些问题。在中学物理范围内,虽然学生所学的基本现象、基础知识、基本训练,都是在科学研究中已被证实了是正确的东西,是已有定论的。但是,在学生学习的过程中还是具有探索性的,例如在教师的指导下,学生自己通过实验观察、测量,对实验结果进行分析,归纳总结出物理规律,这种做法,能激发学生的兴趣和主动精神,调动学生的学习积极性,有利于培养学生的创造能力。即使是验证性的实验,也可以启发学生,培养他们的探索精神,比如在实验课题已确定的情况下,可启发学生有没有其他方法来解决同一问题?在实验方法已确定的情况下,怎样进行测量?怎样设计表格并记录实验数据?防止他们照单抓药,被人牵着鼻子走。另外,在实验当中及实验的最后,提出一些恰当的思考问题,也能体现出实验的启发性,比如在做伏安法测电源电动势和内阻的实验时,最后可提出:内接法和外接法对实验结果有何影响?如果只给出电阻箱、电流表、或电压表,又该如何测?总之,在中学物理实验中,教师要抓住机会,利用各种条件,使学生实验具有启发性,以调动学生学习的积极性,培养学生独立思考的习惯,从而提高他们的创新能力,这些正是我们教学改革所需要的。 三、可行性. 可行性是指从器材选择、仪器制作、实验条件和操作等各个步骤来保证实验的成功。常常有这样的情况,设计的实验方案是正确的,但是在实验的实施过程中,由于受到多方面因素的限制而无法成功。我们知道,静电实验的演示一般比较困难,其主要原因就是静电电压高,使通常情况下的绝缘体在高压下变成了导体,因静电量少,电荷很快就“漏掉”了,特别是天气潮湿时更是如此。所以在学生实验时必须增加一个简易烘干箱,将静电器材,如玻璃棒、橡胶棒、毛皮、丝绸、验电器等放入其中。有了这样一个全天候静电实验箱,这个实验受天气的影响就小多了,自然就提高了实验的可行性。 为了增加实验的可行性,可从以下两方面着手: 1.实验步骤要简单,易操作。 我们知道,在教学中结构复杂、设计繁琐的实验,往往会分散学生的注意力,从而偏离了实验的主题。在保证示实验的科学性的前提下,实验步骤要尽量简单,并且易于操作,例如,“反冲运动”,可设计一个“水火箭”,把一个饮料瓶口用软木塞塞住,在塞上钻一个小孔,装上气门针,在瓶里装一定量的水,通过气针往瓶里打气,到一定程度时气体就会把瓶塞冲开,同时瓶子就会向相反方向运动。这个实验简单明了,但很能说明反冲这个问题

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