简析如何利用实验提高 物理课堂教学有效性

更新时间:2024-02-22 作者:用户投稿原创标记本站原创
物理是一门十分有趣的科学,它是以观察、实验为基础的科学,它来自于生活,应用于生活。然而实验就是传授物理知识的最佳途径,因为实验具有直观性、可行性,实验中的物理现象,能激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性。教师在实验过程中,不仅要引导学生进行有意、有序、有目的的观察,还要引导学生研究物理现象背后的本质,引导学生对实验现象进行分析、判断和推理,培养学生的物理思维能力。在教学过程中,我是这样利用实验来提高课堂教学的有效性的。

一、充分利用实验上好第一堂物理课,提高学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师。学生对所学的知识本身产生了浓厚的兴趣,那么学习就变成了一件愉快的事情,学生就会自觉地参与到学习活动中。在教学中让学生从身边熟悉的生活现象中去探究并认识物理规律,同时还应将学生学习的物理知识与学生的生活相结合,让学生体会物理知识在生活中的用途。这样有助于学生理解知识,有助于培养学生的探究意识和探究能力,而且可以激发并保持学生学习物理的兴趣。比如:我是这样来激发学生学习物理的。我认为要让学生自觉地参与到你的教学过程中来,最好的办法就是上好第一堂课。在《科学之旅》这一节课中,我做了这样几个实验:①、让学生用放大镜看自己的指纹,再用放大镜看窗外的物体。把自己观察到的现象记录下来然后让学生交流、讨论。最后问学生:同学们想知道为什么你两次观察到的现象完全不一样吗?要把它分清楚且听本书第五章《凸透镜成像的规律》的详细介绍。②、我在黑板上写下四个大字--“纸锅烧水”。“提到纸锅烧水,大家想到的用金属锅,但是有人却用纸锅烧水,你相信吗?”我一边问一边拿出事先准备好的酒精灯、铁架台和几只纸杯。同学们顿时议论开了:“纸锅怎么能烧水呢?不可能!绝对不可能!”在同学们的否定声中,班长李智举手要求上讲台亲自试一试。我同意了。他快步走上讲台,急忙把纸锅放在铁架台上,然后点燃酒精灯。正当他准备倒水时,纸锅底部已经着火。慌乱中,他立即熄灭了酒精灯。这时,教室里沸腾了起来--纸锅是根本就不能烧水的。片刻后,我挥手示意大家安静下来,然后胸有成竹地说道:“下面让老师给你们表演一下纸锅烧水的魔术吧!”教室里顿时鸦雀无声,有的学生带着一双好奇的眼睛、有的学生带着一双不可置信的眼睛盯着我的一举一动。我不慌不忙地重新在铁架台上放稳纸锅(杯),然后将烧杯中的水缓缓倒入纸锅中(大约倒2厘米深究足够)。再点燃酒精灯,奇怪的事情发生了:纸锅并没有燃起来。时间的推移,纸锅中的水沸腾了起来,而纸锅仍然没有烧起来。“神奇!太神奇了!简直不可思议!”学生们几乎是同时惊呼起来。“同学们知道为什么吗?”我一边问一边引导学生总结:因为纸的着火点高于水的沸点,而且水在整个过程要吸收大量的热。要让这个实验成功还做到:先倒水后点燃酒精灯,水不要太多也不要太少;不要让火苗烧到水面以上的纸和纸锅的外侧。③、利用三棱镜和透射式便携投影仪做彩虹。“同学们,看见过彩虹吗?”有学生说看见过,也有学生说没看见过。“那你们今天想看彩虹吗?”我问。“想看!想看!”学生们兴奋的回答。于是,我从讲台下拿出事先从学校借来的一台透射式便携投影仪和三棱镜,将投影仪插上电源,扭亮开关,再从学生手中借来两个本子放在投影仪的螺纹透镜上,只留一条缝隙让一束光射向凸透镜,将三棱镜放在凸透镜上,慢慢地旋动调焦棱钮,在平面镜的反射作用下,直到黑板上出现一条清晰的彩虹。“啊!”学生们惊呼起来,顿时响起了雷鸣般的掌声。在学生们的欢呼声中结束了这堂课。利用这些实验,从感官上引起了学生的注意,激发了学生的学习兴趣,从而让学生始终带着好奇心进入的课堂,有利于提高课堂教学的有效性。

二、尽量让学生多动手,将知识从感性认识升华到理性认识

教育要面向全体学生。为了每一位学生的发展,的课堂让学生积极参与到其中。我在课堂上遵循这样的原则:学生动手做实验,从简单到复杂,这样有利于提高学生的积极性,让学生们一开始就尝试到实验的成功,学生就会更愿意积极动脑筋,动手参与,让学生从实际操作过程中体验到成功带来锝欢欣。比如:八年级物理上册第一章《机械运动》中的第一节《长度和时间的测量》。上课之前我要求学生们都准备好刻度尺和三角板。在学生们学习刻度尺的使用规则和读数后,让学生们用自己手中的刻度尺测量物理课本和作业本的长度和宽度,并将测量结果记录下来,然后进行交流、讨论。即时纠正学生们测量过程中和记录过程中出现的错误。然后让学生深思:如何利用手中的刻度尺和三角板测量一枚硬币的直径。学生们各抒己见,讨论的非常激烈,最后我让一位学生上台展示他测量硬币直径的策略。再让全班同学都动手操作一遍。接着我又问:现在有刻度尺、三角板、铅笔、一段铜丝,想想如何利用这些工具测量铜丝的直径。这次教室里安静了片刻后,学生们又投入激烈的讨论中,这次有一个学生主动举手。我让他上台边讲边演示。他一边说一边把铜丝一圈一圈的紧密地缠在铅笔上,最好是缠上10圈20圈,然后用刻度尺测出这10圈20圈的长度,再将测出的长度除以缠上的圈数,就是铜丝的直径。这个学生表演的非常出色,我带着学生们为他鼓起了掌声。这种转换的策略,在处理学科理由遇到困难时,换角度会柳暗花明;生活中要是会换个角度看理由,可以避开许多矛盾,变被动为主动,变消极为积极,理由会迎刃而解。书本上的小实验加以引申,既锻炼了学生们动手的能力,又培养了学生们勤于深思的好习惯。
学生动手实验,让他们在像科学家那样亲身经历的过程中获得知识,学习科学研究策略,增强了动手、动脑的能力,体验学习物理知识的乐趣,形成尊重事实、善于质疑的科学态度,培养探索精神和创新意识。实验中的动手动脑、分析、综合,把枯燥无味的物理知识变成开心、有趣的实验观察和科技制作,使课堂气氛活跃了起来,从根本上调动了学生学习的积极性,创造性思维也了发展。

三、利用实验将知识有机的联系起来

例如:在学完第十三章《力和机械》的第四节《杠杆的平衡条件》后。有这样一道题:小猴子和小兔子分萝卜。利用多媒体展示漫画:兔子和猴子分萝卜。猴子眉头一皱,计上心来,他找了一个小石块,将萝卜横放在石块上并使萝卜在水平方向上保持平衡。接着猴子问兔子:“兔兄弟,你是要长的还是短的那节呢?”兔子暗地里想了想让我来选,我肯定要多的:“我要长的。”猴子窃喜:“它中计了。”看完后,我问:“同学们,到底谁对呢?支持兔子的同学请举右手,支持猴子的请举左手。”结果差不多有三分之一的同学支持兔子。“同学们你们想知道到底谁说的对吗?今天用天平亲自来验证一下猴子和兔子分萝卜的过程,好不好?”“好!”学生们非常兴奋。但是有一个条件:就是今天实验时间只有十分钟,大家分工合作才能完成。学生们每个小组一同学用细线将萝卜吊起,寻找萝卜的重心,然后把萝卜从系绳子的地方分成两段;一个同学调节天平的平衡,整个过程井然有序;另一同学设计表格。差不多在天平调平衡的同时,萝卜也分好了。他们将分好的萝卜分别放在天平的两个盘中,发现放粗端萝卜的盘要沉些。做完试验后,我让学生们展示他们刚才实验的成果,几乎都同一个结论:粗端要重些。我问:“同学们,猴子和兔子谁说的对?”“猴子”学生们回答。那为什么粗端要重些呢?有的学生说是用天平秤出来的。那你们能用学过的知识来解决吗?现在,用刚才的策略,分别找出粗端和细端的重心,做好记号,再试着画出他们各自的力臂,用杠杆平衡条件来判断一下。学生们都积极的画出了的力臂。然后恍然大悟:“我知道了,根据杠杆平衡条件可以知道:力臂短的,力大些。猴子分到的是粗的萝卜头,它的力臂短些,所以粗的萝卜头的重力要大些。”接着,我又找了几个与之有关的题目,让学生们将所学的知识融会贯通。例如:如图所示灯重30N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2m,杆重不计,BC长0.5 m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少?(∠DBO =30°)
学生们很快分别画出灯的重力和绳子拉力的力臂,再根据杠杆平衡条件计算出了作用在横杆上的拉力。紧接着我出了另一个题:如下图所示,质量不计的长1.6m的光滑木板AB,可以绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,木板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速的运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力才减小到零。
分析过程(取g=10N/kg,绳的重力不计)分析:从理由倒推,要算出小球运动的时间,知道小球运动的距离,而此时绳子的拉力减小为零是指小球与重物对杠杆的力满足杠杆平衡条件,就算出物体的重力。并由此解题过程。解:根据杠杆平衡条件可得:F绳× AO=G×BO即:9N×(1.2m-0.4m)=G×0.4m解之得G=9N。小球球的重力G球=m球g=0.6Kg×10N/kg=6N,所谓绳子的拉力减小为零,是指小球与重物满足杠杆平衡条件,此时绳子没有拉力。假设小球滚到杆的D点绳子的拉力刚好为零即:G球×OD=G×OB即:6N×OD=12N×0.4m即:OD=0.96m。小球运动的时间t=s/v=0.96m/(0.2m/s)=4.8s。动手实验使学生获得感性材料,并经过加工处理变成理性知识,再把理性知识用于解决实际理由,它培养了学生运用物理的基本技能和自学去开发物理知识。有利于培养学生的探索精神和自学能力,推动能力发展;有利于提高课堂教学的效率。
实验能拉近师生之间的距离,增加教师的亲和力,提升教师的和魅力。在教学过程中,将学生亲自动手实验贯穿在教学过程的始终,培养了学生的兴趣和激发学生的求知欲,创设学生有效掌握知识的学习环境,训练学生的科学学习策略,培养学生的各种能力和良好的科学素养有的作用。将学生动手实验贯穿教学过程的始终,更有利于学生积极主动的参与到的教学过程中,有利于提高课堂教学的有效性。

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