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實驗能力是物理考核的重要內(nèi)容之一,它要求孩子能在理解的基礎(chǔ)上獨立完成“知識內(nèi)容表”所列的實驗,明確實驗目的,理解實驗原理,控制實驗條件;會運用這些實驗中學過的實驗方法;會正確使用在這些實驗中用過的儀器;會觀察、分析實驗現(xiàn)象,處理實驗數(shù)據(jù),并得出結(jié)論。
那么怎樣對待物理實驗復習呢?在教學中該采取什么樣的應對措施呢?筆者認為應抓住以下四個關(guān)鍵點。
一、審視、改進書上的實驗方法
我們要以挑剔的眼光重新審視書本上的老式實驗方法。實驗的復習要打破常規(guī),不應該再叫孩子跟在書本后面應該怎樣做不應該怎樣做。要引導孩子找毛病———找設(shè)計原理上的毛病,找實驗步驟上的毛病,找數(shù)據(jù)處理上的毛病,沒毛病也要想想能否改進。這樣,孩子便從被動地接受變?yōu)橹鲃右獙W,既增強了他們的參與學習與研究物理實驗的熱情,又能迅速提高他們的實驗設(shè)計水平與對物理學的理解程度,若找不到毛病也說明書本中的實驗設(shè)計確實是出色的。當孩子們擺脫對書本的依賴與迷信時,其獨立性和創(chuàng)造力就被大大地激發(fā)出來了,這無論對今后物理學習還是對未來工作都是有幫助的。
二、將實驗分門別類,組成不同板塊
在物理實驗總復習中,我們不應孤立地看一個個實驗,而應該從這些實驗的原理、步驟、數(shù)據(jù)采集與處理方式上的異同上,給這些實驗分門別類,從而組成不同的實驗板塊。平時我們已經(jīng)自覺或不自覺地把實驗分成力學實驗板塊、電學實驗板塊、熱學實驗板塊、光學實驗板塊。但這樣的處理只是簡單地重復了物理課本知識的體系。我們要在這些實驗的組合板塊中挖掘一些功能,培養(yǎng)孩子一種實驗的常規(guī)意識,比如對于力學板塊,這是由驗證力的合成與分解、打點計時器的使用和測勻變速直線運動加速度、驗證機械能量守恒定律、驗證牛頓第二定律、驗證動量守恒定律等實驗組成的一個大的實驗板塊,可讓同學們仔細去找找這些實驗與其它實驗板塊的區(qū)別。其實這些力學實驗無非就是在力F、速度V、加速度a、位移S、質(zhì)量m這幾個量上做文章而已。再分析這幾個量是怎么測出來的,今后就用同樣的方式去處理類似的探索式力學實驗。毫無疑問,這些實驗告訴我們:位移用尺子量(提示孩子高準確度該用什么量),質(zhì)量用天平(鼓勵孩子思考大物體質(zhì)量用什么測),速度與加速度可用打點計時器測量,而力的測定不能用彈簧秤,因為不穩(wěn)定,影響實驗的準確度。讓同學們想想電學實驗板塊又能得到些什么呢?
三、將部分題目教學轉(zhuǎn)為實驗教學
物理學科中,許多題目的設(shè)計與實驗的設(shè)計是相通的,它們的區(qū)別只是出題的角度不同罷了。在題目課教學過程中,注重實驗教學,不僅為孩子講授題目本身的知識關(guān)系,而且可將其轉(zhuǎn)化為實驗問題。比如,學習了電梯中的超重和失重問題,就可以問問孩子能否利用電梯和體重計測當?shù)氐闹亓铀俣;當我們講了斜面上物體的勻速下滑問題,就可以讓孩子考慮怎樣測定滑動摩擦系數(shù)……物理上有大量的實驗型題目,讓孩子在做題目的同時,再考慮一下它的操作性和實用性,這樣做既加深了孩子對題目本身的理解,又提高了孩子的實驗能力,同時也極大地豐富了物理問題的內(nèi)涵,突出了物理實用性的特點。在題目課教學中,加大實驗教學的力度,是激發(fā)孩子學習興趣,增加實驗內(nèi)容,提高孩子實驗能力的有效途徑,長期堅持,必將收益無窮。
四、用物理思維方法指導實驗
在實驗中常用的物理思維方法有等效法、累積法、控制某個變量法、留跡法、圖像處理平均值法,教師應要求孩子認真領(lǐng)會,并能在每個實驗中找出到底用了哪種物理思維方式。比如,在驗證動量守恒定律的實驗中就用了等效法(用位移代替速度)、累積法(重復打了許多點)、留跡法(用復寫紙留下小球落地后的點)等物理思維方法。在實驗復習中注重的思維方法的探究,就能夠讓這些思維方法深入孩子腦海,并應用于相關(guān)的物理實驗。
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