新时期物理实验设计论文

新时期物理实验设计论文

一、培养思维推理能力

研究“真空不能传声”的“真空闹铃”实验,明知道无法抽成真空,那实验是怎么设计的呢?哦,原来只要设计成观察到“空气越少,声音越小”的现象就可以了,下面就可以进行思维的推理了,假如“抽成真空”,那么“声音消失”,自然得到结论。类似的还有探究“阻力对物体运动的影响”,这个实验又是怎么设计的呢?原来只要设计成观察到“阻力越小,物体运动越远,速度减小越慢”就可以了,剩下的还是交给思维!“实验加推理”的方法,恰恰是对思维推理的能力培养。

二、培养考虑问题的严谨性

物理是一门需要思维严谨的科目,初中物理,定性的结论多,与生活联系紧密,学生总凭感觉、直觉下结论,下一些“好像”、“差不多”的结论,这是物理的大忌,我们要培养学生每一结论的得出必须有明确理论依据的习惯,养成一环扣一环的严谨思维习惯。在物理实验教学中,设计实验环节可以很好地培养学生思考问题的严谨性。探究“滑动摩擦力的影响因素”实验,学生知道要控制压力或者接触面粗糙程度,但是题目改变一下,“物理课本和数学课本的表面光滑程度不同,小明把物理课本放在水平桌面上拖动时用力较小,把数学课本放在水平桌面上拖动时用力较大,是否说明物理课本的表面较光滑?”很多学生会得到肯定的答案。但仔细思考会发现,该实验并没有控制对水平桌面的压力相同,所以该结论实际是错误的。那这个实验在现有的器材下又该怎么设计呢?很简单,我们只需要先把数学课本叠放在物理课本上,再把物理课本叠放在数学课本上就能保证两者对水平面的压力相同了。很简单的实验设计,但却很好地锻炼了学生考虑问题的严谨程度。

三、培养学生思维的发散性

新时期物理实验的设计能很好地锻炼学生思维的发散性。在“探究凸透镜成像规律”的实验中,如果已经在光屏上成了一个倒立缩小的实像,现在请学生设计“你要怎么操作才能在光屏上成一个倒立放大的实像呢?仔细想想有哪些方法。”学生首先会想到:蜡烛靠近透镜,同时光屏远离透镜。别的方法呢,如果学生从不同角度思考,整合光路可逆性的知识,还会想到:把蜡烛和光屏的位置对调。当然学生能想到这一步,自然也就会明白,蜡烛和光屏不动,只是把透镜向蜡烛方向移动也是可以的。

四、培养学生的分析归纳能力

很多知识点之间既有联系又有区别,学生如果能对各个知识点进行分析归纳整理,对牢固掌握知识大有益处。新时期物理实验的不同设计环节也能培养学生的分析归纳能力。物理实验设计中经常要多次实验,而多次实验的目的有所不同,有的是多次测量取平均值以减小实验误差,而有的是多次实验避免实验的偶然性。这里教师要让学生学会自行整理归纳:如果是测量某一个确定的物理量,多次实验的目的是取平均值以减小实验误差,如“测量定值电阻的阻值”“测量某物体的长度”;而如果是为了得到某个规律,则多次实验是为了避免实验的偶然性,找到更加普遍的规律,如“探究电流、电压、电阻的关系”“探究压力的作用效果与什么因素有关”等。学生学会分析归纳知识点的异同,对整个物理学习甚至整个学习生涯都是大有裨益的。

五、总结

新时期物理实验的教学在整个物理教学中占有很重要的位置,实验是物理的重要研究方法,物理学离不开实验,在物理研究中,一方面需要通过实验获取必要的信息,由此建立或猜测现象背后的规律;另一方面,对于提出的规律或理论,只有通过实验的检验,才能被人接受。但正如本文中所论述,新时期我们也要看到通过物理实验的设计可以对学生各方面的能力进行培养和提高,在这方面,我们需要不断思考和实践!

作者:徐江 单位:江苏省无锡市西漳中学