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[理化生]第二章 中学物理课程3
第二章 中学物理课程 (3) 第三节:中学物理实验教学 一、实验在物理学中的地位与作用 二、中学物理实验教学的地位与作用 三、中学物理实验教学的形式与方法 四、物理实验专题解读 五、开放实验室的课程资源 六、美国高中物理教材的学生实验分析与借鉴 一 实验在物理学中的地位与作用 经典物理从16世纪到19世纪末,经历了300多年的发展,其中大量的物理概念、物理规律有着坚实的实验基础。从物理学发展的历史看,物理实验是物理学理论的基础,是物理学发展的动力。 物理实验在物理学发展中所起的作用有:(1)发现新事物和探索新规律;(2)验证理论;(3)测定常数;(4)推广应用 二 中学物理实验教学的地位与作用(一)中学物理实验教学的地位 1.实验是中学物理教学的重要基础 2.实验是中学物理教学的重要内容 3.实验是中学物理教学的重要方法 4.实验是中学物理教学的重要手段 (2009北京)为了探究力能否使玻璃瓶发生形变,小林把玻璃瓶装满水,然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,组装好的实验装置如图20所示。其中,细玻璃管上有刻度,便于观察细玻璃管内水面的变化。小林用力挤压玻璃瓶壁,发现细玻璃管内水面上升了。于是他得出结论:细玻璃管内水面上升,表明力使玻璃瓶发生了形变。小华却认为:细玻璃管内水面上升,可能是由于手挤压玻璃瓶壁时,瓶内水的温度升高所致,因此不能说明力使玻璃瓶发生了形变。 要求只利用图20所示的装置,通过实验证明力能使玻璃瓶发生形变。请你写出主要实验步骤和相应的实验现象。 (二)中学物理实验教学的作用 1. 实验能为学生学习物理提供符合认识规律的环境 2.实验能培养学生学习物理的兴趣,激发学生的求知愿望 3.实验是发展学生能力和使学生得到科学方法训练的重要途径 4.实验有利于培养学生良好的道德素养和科学作风 1. 实验能为学生学习物理提供符合认识规律的环境 在学习物理过程中,要形成物理概念和认识物理规律,首先必须要有一定的感性认识。这种感性认识可以来源于学生的生活环境,也可以来源于实验提供的物理事实。通常,从生活中得到的感性材料多来自复杂的运动形态,力、热、电、光现象交织在一起,本质、非本质的因素交融在一起。因此,仅通过这种途径来使学生建立概念和认识规律有时会遇到很大困难。运用实验则可以提供精心选择的、简化和纯化的素材,它能够使学生对物理事实获得明确、具体的认识。 2.实验能培养学生学习物理的兴趣,激发学生的求知愿望 首先,实验具有真实、形象、生动的特点,尤其对中学生有很强的吸引力,极易唤起他们的直觉兴趣。 其次,实验是一种有目的性的操作行为。学生在观察的基础上,很自然会产生一种自己操作的欲望。让学生动手实验,不但可以满足学生的操作愿望,还可以发展学生对探索知识和规律的兴趣,进而发展学生的认识兴趣。 当学生对物理产生浓厚兴趣的时候,他们的学习欲望强烈,学习中会感到轻松愉快,从而有利于形成主动的、正确的学习方法。不断地体尝“发现”与“战胜困难获得成功”的喜悦,学生学好物理的信心就会越来越强.更为重要的是,由此可转化为一种热爱科学的素质和志向,这对学生个性的发展具有重要的意义. 3.实验是发展学生能力和使学生得到科学方法训练的重要途径 通过阅读资料,培养阅读、自学能力;通过接受形象和数据信息,传递到大脑,进行思维加工,输出反馈信息、控制观察和操作器官,以获取更为广泛和深入的信息.这个过程可以培养观察能力和手脑并用的能力; 在大脑中抽调出贮存的有关信息,进行更深入的思维加工,从而加强了思维能力的培养;把思维加工的结果以语言和文字的形式表达出来,又培养着表达能力. 4.实验有利于培养学生良好的道德素养和科学作风 由于实验是一个严格的科学过程,要想获得实验的成功,必须一丝不苟,必须把各项活动安排得井井有条,这对培养学生实事求是的态度和严谨的科学作风十分有益,实验过程中也不总是一帆风顺的.可以磨炼学生的意志;实验中存在着辩证唯物主义教育的丰富素材,这对学生科学世界观的形成起着促进作用.从某种意义上说,实验的这种作用较之于学生掌握一些具体的知识和技能更为重要,对于提高人的素质具有很大意义. (三)物理实验教学的指导思想 1.用物理学的理论、思想和方法指导物理实验教学 (1)用物理学的理论鉴别实验的科学性 (2)用物理学的理论和方法选择实验教学的方法和手段 (3)用物理学的思想和方法分析实验成功的关键,解决教学中的难点 2.用教学论的思想指导中学物理实验教学 (1)根据教学目的,确定实验方案 (2)根据突出实验原理的需要,展现物理过程 (3)根据实验类型,提出不同的要求 3.根据中学生的心理特点,加强实验素质教育 (2010年烟台)小明同学用三个电表(电压表或电流表)
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