1.实验可以使物理教学理论联系实际,激发学习兴趣。通过引导观察现象,引导学生发现问题,激发学生知欲望,从而调动他们学习物理的主动性和积极性。
有了兴趣,学习便是水到渠成。
我记得上初中“声现象”时,我用纸杯做了一个喇叭,把喇叭的音频线插到手机上,纸杯喇叭发出清脆的歌声。学生马上被吸引过来,在惊讶的同时在想,这是怎么做到的呢?这些意想不到的现象,不但会引起学生浓厚的兴趣,而且还能发掘学生主动探索其中奥秘的内在学习动机和对学习物理知识的渴望,从而培养了其学习兴趣。
2.通过实验培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生良好的实验方法以及基本的实验能力和动手能力,并且在此基础上进一步培养他们的独立工作能力和创新能力。
比如“纸杯喇叭”的例子,学生听到声音之后,他肯定会想,这声音是怎样发出来的?接下来他会去观察(观察能力),发现有纸杯,线圈和磁铁。是线圈发出来的?还是磁铁发出来的?还是纸杯发出来的呢?(分析问题的能力)应该是纸杯,纸杯在振动,如果放一些纸屑,振动更加明显。从而概念“声音是由物体振动产生的”自然而然就出来了。
如果更细心的学生,是不是会发现,声音越大声,纸屑振动得越高,调子越高的曲子,纸屑振动的频率越大……或许也有其他学生发问,磁铁和线圈有什么作用?现实中的喇叭是什么样的结构呢,是一样的原理吗?为什么有些喇叭音质那么好,有些却那么难听?一系列的问题,激发学生的探索欲望,培养学生各种各样的能力。
3.物理实验,不仅使学生对物理现象有感性认识,更重要的是学生在实验的过程中,对物理概念和定律有了更深入的理解。并且明白,概念和规律其实都是从实验的基础上建立起来的,从而有效地帮助学生形成概念,导出规律,掌握理论,正确而深刻地领会物理知识。
如上面“纸杯喇叭”的例子,相信“声音是由物体振动产生的”这个结论,学生会记住一辈子。在《压强》那节,我让学生做实验,学生亲身体验压力一样压强与受力面积的关系。
在讲浮力的时候,我做了一个浮沉子,用浮沉子的现象去探索浮力的世界,如图。
在高中单摆的课堂上,我用机器人小车拉纸带,摆出沙摆的振动图像……
4.物理实验可培养学生从事科学研究应当具备的严格的科学态度,缜密科学思维,恰当的科学方法,严谨的科学作风,逐步学会物理研究中基本的科学方法。
5.物理实验教可以培养学生勇于探索的精神,鼓励学生在学习过程中要敢于质疑、敢于实验、勤于实验,在实验中敢于创新。
以“纸杯喇叭”为例,大部分学生看过现象后,知道简单的原理后就把实验抛于脑后,会有极少部分学生回家动手做起“纸杯喇叭”,在做的过程会遇到很多困难,如果都一一克服了,并且最后做成功了,说明这部分学生对物理特别感兴趣,特爱动手,特爱钻研。
还有一部分学生,做出“纸杯喇叭”后,用合理的研究方法,研究课堂上老师提出的问题,比如音调和响度和振动的关系。还有一部分学生,会提出改进的方案(创新思路),比如,(1)在杯口贴上一层塑料膜会怎样?(2)如果用两个杯子口对口封装起来,声音会变得怎样?(3)如何改用大纸杯去做这个实验,效果又会怎样?很多种猜测,很多种可能,也只有学生真正去探索了,才知道改进后的结果。
著名发明家瓦特,他小时候烧炉子,观察沸水掀起盖子,由此经历漫长的研究-实验-研究-实验,最终发明了蒸汽机,带领人类进入“蒸汽时代”,大大推动了社会的进步。或许你就是下一个瓦特呢?从小小的生活现象或者实验现象,经过猜想-实验-发现-改进-实验-改进……最终达到你的理想结果。
话又说回来了,物理实验那么重要,而学校(普通学校)能安排给学生动手做实验的机会又不多。那,我们父母能不能在家陪孩子,利用身边的材料,一起探索神秘的物理世界呢?
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