利用物理實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力優(yōu)秀獲獎科研論文

1、利用物理實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力優(yōu)秀獲獎科研論文 物理學(xué)是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的基礎(chǔ).在我國,隨著新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的全面推進(jìn),新課程提倡在課程實(shí)施中引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、探究,促進(jìn)學(xué)生在教師指導(dǎo)下主動地、富有個性地學(xué)習(xí),利用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生提高能力. 一、設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，發(fā)展創(chuàng)新思維 在物理教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生發(fā)散思維與逆向思維，并培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的心理素質(zhì).例如，不懈地進(jìn)取精神，不滿足現(xiàn)有的知識，對已有結(jié)論的不輕信，用語探索以及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的作風(fēng)和堅(jiān)忍不拔的意志等至關(guān)重要. 例如，在學(xué)習(xí)高二物理“機(jī)械波”時，為了探索波的形成和傳播規(guī)律，要求每兩人一條絲帶（長度

2、約60cm），觀察絲帶上凹凸相間的波，做法：（1）將絲帶一端用手指按在桌面上，手持另一端沿水平桌面抖動，在絲帶上產(chǎn)生一列凹凸相間的波.（2）在絲帶上每隔大約2cm，用墨水染上一個點(diǎn)，代表絲帶上的質(zhì)點(diǎn).重復(fù)步驟（1），觀察絲帶上的質(zhì)點(diǎn)，依次被帶動著振動起來，振動沿絲帶傳播出去，在絲帶上形成凹凸相間的波，從而探究了波的形成和傳播規(guī)律. 二、用動作技能的學(xué)習(xí)規(guī)律培養(yǎng)動作技能的學(xué)習(xí) 傳統(tǒng)教學(xué)模式下培養(yǎng)出來的學(xué)生的動作技能是十分缺乏的，具體表現(xiàn)在參加實(shí)驗(yàn)考查時，即便面對十分簡單的實(shí)驗(yàn)，如“打點(diǎn)計(jì)時器的使用”、“用萬用表測電阻”學(xué)生也是手不斷地抖，看一步操作步驟做一步，根本達(dá)不到熟練（自動化）程度. 另外

3、，在傳統(tǒng)模式下的學(xué)生實(shí)驗(yàn)時，不同組的學(xué)生其操作常常各不相同，經(jīng)常出現(xiàn)錯誤的操作方法. 例如，在做“用玻璃測折射率”這一實(shí)驗(yàn)時，有的學(xué)生用玻璃磚作工具固定大頭針.究其原因，我們認(rèn)為這是由于教師不熟悉動作技能的學(xué)習(xí)規(guī)律的緣故. 有的教師把動作技能的學(xué)習(xí)等同于知識的學(xué)習(xí)，認(rèn)為我己經(jīng)把它講清楚了,你們也就會了. 有的教師由于自己已經(jīng)掌握了動作技能（達(dá)到自動化）而認(rèn)為動作技能的學(xué)習(xí)很簡單. 經(jīng)過教師示范、學(xué)生找錯誤以后，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的正確率大大提高，教學(xué)效果及教學(xué)的吸引力也大大提高. 三、要以挑戰(zhàn)者的眼光挑剔書本上的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立性和創(chuàng)造力 從2000年的全國物理高考試題中，我們應(yīng)感受到高考物理改革

4、的方向，不是簡單地照抄課本上的實(shí)驗(yàn)，它給予的驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置是對書本上的經(jīng)典裝置的改進(jìn).這是對迷信權(quán)威者的嘲弄，是對創(chuàng)新者的呼喚.這給予了我們一個大膽的想象力，不要把書本上的實(shí)驗(yàn)奉若神明，要以挑剔的眼光重新審視書本上的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法. 其實(shí)，在平時的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中，在教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)中，我們對教科書中設(shè)計(jì)的許多方面的差強(qiáng)人意是很不滿的. 例如，動量守恒定律中的被碰球干嘛一定要放在那很難立得住的小支柱子上；驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)沒必要從第一點(diǎn)就開始計(jì)時（即沒必要取第一和第二兩點(diǎn)間長度為2mm），我們完全可以從后面的計(jì)數(shù)點(diǎn)中取兩個點(diǎn)算出速度與高度來驗(yàn)證守恒定律，沒必要管第一點(diǎn)準(zhǔn)確與否但總覺得高考

5、就按書本上實(shí)驗(yàn)裝置考，所以不敢與它有所沖突，害怕學(xué)生高考會吃虧，但從目前的發(fā)展趨勢看，這種擔(dān)心是沒有必要的，反而不利于學(xué)生的開放性思維的發(fā)展. 正是出于以上的考慮，我覺得實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)要打破常規(guī)，不應(yīng)該再叫學(xué)生跟在書本的后面應(yīng)該怎樣做不應(yīng)該怎樣做，盡管我們不否認(rèn)書本上的實(shí)驗(yàn)是專家學(xué)者智慧的結(jié)晶，但思維被圈在這當(dāng)中不是現(xiàn)代教育的要求. 當(dāng)然，學(xué)生開始也許不適應(yīng)這樣的教學(xué)改革，但這不要緊，可以先提示他們. 例如，對牛頓第二定律的驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)有無問題，為什么不用彈簧稱測拉力，彈簧稱測拉力有何不妥；而為使小桶的重力等于繩子的拉力，書本上要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于提供拉力的小桶的質(zhì)量，這有無必要，我們是否

6、可用學(xué)過的連接體的知識修正一下拉力的大小，從而擺脫這個限制. 又如，對實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)定，每個實(shí)驗(yàn)都有可推敲之處，不應(yīng)絕對化，死記硬背是沒必要的，很多步驟的前后順序是可以顛倒的（比如許多實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作中的先后次序），要讓學(xué)生分析每一步驟在實(shí)驗(yàn)中的必然性，是屬于準(zhǔn)備階段還是實(shí)驗(yàn)過程階段或數(shù)據(jù)處理階段，只要?dú)w門別類，前后順序自然明晰. 四、分析學(xué)生實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的異?，F(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力 對學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象的捕捉和分析處理是培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和創(chuàng)造性的有效途徑. 例如，在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生自以為測量和都較準(zhǔn)確,但實(shí)驗(yàn)測出的偏大.針對這一實(shí)驗(yàn)問題,教師檢查學(xué)生測和的方法及數(shù)據(jù)確定正確無誤,發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)在沒有保證單擺在一豎直平面內(nèi)振動,而是形成了一個圓錐擺.教師可指導(dǎo)學(xué)生推出圓錐擺的周期公式為=2lcosg(為擺長,為偏角),它小于同樣擺長的單擺周期,用它代入單擺周期公式求使值偏大,這樣既解釋了實(shí)驗(yàn)誤