創(chuàng)新實驗教學(xué)、整合學(xué)生能力.doc

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1、創(chuàng)新實驗教學(xué)、整合學(xué)生能力義和中心學(xué)校丁近清物理實驗是物理學(xué)研究的重要方法和手段，又是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，在初中階段開始從實驗教學(xué)入手，培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力，提高學(xué)生的實驗素質(zhì)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。一、改進實驗方案和方法，培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力在中學(xué)階段，物理實驗教學(xué)中，無論是探究性實驗還是驗證性實驗，不僅要求學(xué)生會正確使用基本儀器，進行觀察、測量和讀取數(shù)據(jù)，掌握一定的操作技能，會簡單地處理實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，而且還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)一定的教學(xué)目的、任務(wù)，獨立地設(shè)計實驗方案的本領(lǐng)，即培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力。我們知道，一切實驗方法所測得

2、量總有誤差，為了使誤差盡可能小些，這就要求所設(shè)計的方法或方案要合理，要有較高的精確度。因此，在教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實驗內(nèi)容的特點，運用所學(xué)的知識，找出提高實驗精確度、減少相對誤差的實驗方法或方案就成為物理實驗教學(xué)的一個重要課題。例如，用伏安法測電阻的實驗可分兩個層次來完成。第一個層次是按課本實驗的要求進行實驗。第二個層次是在學(xué)完電阻的串聯(lián)和并聯(lián)后，改進了原有的實驗方案，讓學(xué)生分別用電流表內(nèi)接法和電流表外接法測定一個阻值較大的電阻。在實驗中，待測電阻用一個1千歐的電阻，電流表用毫安表，要求學(xué)生分別用兩種電路進行多次測量并計算，然后，把兩

3、種方法測量的結(jié)果進行對照比較。其結(jié)果是：內(nèi)接法測得的電阻值比外接法測得的大許多。為了及進澄清問題真相，我們指出第一個層次實驗中，均忽略了電壓表和電流表接入電路后對電路本身的影響，啟發(fā)學(xué)生對實驗電路和實驗結(jié)果作具體分析，引導(dǎo)他們運用所學(xué)的串、并聯(lián)電路的特點和歐姆定律來分析兩個實驗電路所測得的電阻值相差原因，進而搞清在什么情況下應(yīng)該用哪種方法來測定誤差較小。實驗課后，還布置類似實驗性作業(yè)，由學(xué)生親自實驗并進行比較、分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論。通過幾個層次的循環(huán)，有助于培養(yǎng)學(xué)生實驗的設(shè)計能力。二、探討實驗裝置和原理，培養(yǎng)學(xué)生實驗的研究能力在實驗

4、教學(xué)中，我們一直強調(diào)，同一實驗電路或同一實驗裝置有時可有多種不同的用途，可以用來闡述不同的教學(xué)內(nèi)容。例如，驗證部分電路的歐姆定律的實驗電路，可用來近似測量電阻器的電阻值，也可用來近似測量小燈泡的額定功率。但實驗的目的不同，實驗方法和實驗分析、概括出來的結(jié)論也就不同。在測定小燈泡的功率實驗中，我們要求學(xué)生必須真正弄清實驗設(shè)計思路，能根據(jù)電功率的公式P=UI設(shè)計好實驗電路和實驗方法，區(qū)別變阻器在此實驗電路中的作用與伏安法測電阻的實驗電路中的作用有何異同。通過比較和分析，才能培養(yǎng)、提高學(xué)生設(shè)計實驗的能力和研究能力。三、通過實驗性作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)

5、生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力有目的、有計劃地布置實驗性設(shè)計作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。實驗性作業(yè)包括觀察性、探究性和驗證性三個方面。根據(jù)教材的重點，有目的、有計劃地布置一些應(yīng)用基礎(chǔ)知識和實驗技能的實驗設(shè)計性作業(yè)。例如，講完電功和電功率后，可布置：只有電壓表，無電流表或只有電流表，無電壓表，其他儀器可任選，分別測定標(biāo)有3.8V的小燈泡的額定功率和一個待測電阻。上述實驗的目的是，在給定條件下，讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案來完成實驗設(shè)計作業(yè)。這不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識分析、解決問題的能力。四、理論分析與實驗有機結(jié)合，為培

6、養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)在平時的實驗教學(xué)中，我們還可以先對給定的實驗進行理論分析，然后通過實驗的方法進行判斷。例如，在圖中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)從閉合到斷開時，電燈L1的亮度將會如何變化？從分析可見，燈兩端的電壓不變，燈的電阻也不變，通過燈的電流就不變，由公式P=UI可知，燈的功率不變，它的亮度不變。由P=V2/R也可以得到同樣的結(jié)論?？傊趯嶒灲虒W(xué)中，根據(jù)學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知規(guī)律并結(jié)合物理學(xué)科的特點，培養(yǎng)學(xué)生把理論分析、實驗設(shè)計與實驗方法有機結(jié)合，把基礎(chǔ)知識的應(yīng)用與基本技能的訓(xùn)練有機結(jié)合，來促進學(xué)生的整體能力不斷提高。