實(shí)驗(yàn)操作對(duì)理解物理規(guī)律的作用分析

羅遠(yuǎn)蒼++++曾召益

摘 要： 實(shí)驗(yàn)操作是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的重要手段，學(xué)生通過動(dòng)手操作，學(xué)習(xí)鞏固知識(shí)，加深理解，保持長期記憶。本文以電阻測(cè)量實(shí)驗(yàn)為例，分析電學(xué)操作實(shí)驗(yàn)對(duì)理解電學(xué)相關(guān)物理知識(shí)的作用。

關(guān)鍵詞： 實(shí)驗(yàn)操作 物理規(guī)律 電阻測(cè)量實(shí)驗(yàn)

1.引言

為適應(yīng)新世紀(jì)的科技發(fā)展和國際競(jìng)爭(zhēng)需要，培養(yǎng)和造就具有良好科學(xué)素質(zhì)的新型人才，已成為當(dāng)今世界各國面向新世紀(jì)的基礎(chǔ)教育改革的一個(gè)重要目標(biāo)?，F(xiàn)代物理教學(xué)改革的一個(gè)重要特征是，從強(qiáng)調(diào)知識(shí)內(nèi)容向獲取知識(shí)的科學(xué)過程的轉(zhuǎn)變。與之相對(duì)應(yīng)的，在物理教學(xué)中不僅要求學(xué)生對(duì)信息和結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)處理，更要充分利用科學(xué)過程對(duì)信息的感知、獲取、分析和處理的信息做出判斷和評(píng)價(jià)。因此，實(shí)驗(yàn)對(duì)教師教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)有不可或缺的作用。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理課程的重要組成部分，它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段。在素質(zhì)教育蓬勃發(fā)展的今天，物理課程實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)已成為人們關(guān)注和研究的焦點(diǎn)。

2.目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

在目前的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)講解及多媒體演示往往代替實(shí)驗(yàn)操作，盡管仿真實(shí)驗(yàn)很形象逼真，但不能取代真實(shí)的實(shí)驗(yàn)，不進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，不親自動(dòng)手操作，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力就得不到鍛煉。以電學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，多媒體演示實(shí)驗(yàn)過程中不會(huì)出現(xiàn)電路故障，不會(huì)有突發(fā)情況，學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)就是這么順利，不會(huì)隨機(jī)應(yīng)變，不會(huì)思考解決實(shí)驗(yàn)過程可能遇到的問題。比如連接電路時(shí)如果有一根導(dǎo)線是壞的、電流表是壞的該如何排除，電表指針反向偏轉(zhuǎn)、指針偏轉(zhuǎn)角度較小、滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)指針不動(dòng)等等而這些情況又怎么解決。所以教師用講解、推理代替操作實(shí)驗(yàn)是不行的。學(xué)生不進(jìn)行實(shí)際操作，就會(huì)嚴(yán)重削弱學(xué)生的動(dòng)手能力、分析問題及解決問題的能力，對(duì)學(xué)生以后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生不好的影響。教師在實(shí)施教學(xué)的過程中應(yīng)該精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)，切實(shí)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用，提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)素質(zhì)，讓實(shí)驗(yàn)服務(wù)于教學(xué)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課前準(zhǔn)備費(fèi)時(shí)費(fèi)力，一個(gè)幾分鐘可以做完的實(shí)驗(yàn)得花幾小時(shí)，甚至幾天的準(zhǔn)備時(shí)間，對(duì)于教師而言，既要備課，又要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，工作量加大，因此就不做實(shí)驗(yàn)。這種做法使學(xué)生遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)，不能親自動(dòng)手實(shí)踐操作。會(huì)讓學(xué)生動(dòng)手能力嚴(yán)重削弱，同時(shí)學(xué)生不能用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)，從而對(duì)結(jié)論產(chǎn)生懷疑，最終造成學(xué)生記憶錯(cuò)誤觀點(diǎn)的嚴(yán)重影響。

3.以電阻測(cè)量實(shí)驗(yàn)為例

電阻測(cè)量實(shí)驗(yàn)是物理電路實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)，物理電阻測(cè)量實(shí)驗(yàn)原理是歐姆定律、閉合電路的歐姆定律、串并聯(lián)電路的電流、電壓、電阻之間的關(guān)系。電阻測(cè)量實(shí)驗(yàn)方法一般有幾種：多用電表測(cè)量法、伏安法、半偏法、比值法等，這里以伏安法為例。伏安法測(cè)電阻的原理為歐姆定律。理論上講，只要測(cè)出電阻兩端的電壓、電流，求出其比值即可得到待測(cè)電阻的阻值。在實(shí)際學(xué)習(xí)中，由于測(cè)量過程中所用的電表的內(nèi)阻不可忽視，就產(chǎn)生兩種接線方法：電流表內(nèi)接法和電流表外接法。對(duì)于這兩種電表接法，一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，如果只是進(jìn)行講解，沒有進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，在測(cè)試中看著電路圖，連接電路，學(xué)生可以知道電流表采用的是哪一種接線方法。但是如果讓學(xué)生分析連接好的電路，說明此時(shí)的電路采用的是哪一種接線方法時(shí)，部分學(xué)生茫然。鑒于此種情況，如果老師帶著學(xué)生進(jìn)行了分組實(shí)驗(yàn)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生都能理解電流表的接線方法，并且對(duì)電路的連接、電路圖的規(guī)劃的理解都有很大幫助。

離開實(shí)驗(yàn)本身，單純?cè)诤诎迳现v解，照本宣讀，不過是紙上談兵，不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過實(shí)驗(yàn)操作，發(fā)揮學(xué)生對(duì)物體的敏感性較高的特點(diǎn)，可以對(duì)學(xué)生理解相關(guān)物理知識(shí)的程度進(jìn)行強(qiáng)化。用實(shí)驗(yàn)手段探究物理規(guī)律、發(fā)現(xiàn)變化、聯(lián)系，并從中學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法，培養(yǎng)創(chuàng)造意識(shí)，訓(xùn)練科學(xué)方法，對(duì)學(xué)生未來的發(fā)展有不可替代的作用。在操作實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考并解決在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，感受突發(fā)情況對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響，克服各種不利條件，最終得到正確的結(jié)論。通過解決突發(fā)情況提高學(xué)生的成就感，體會(huì)學(xué)習(xí)帶來的樂趣，加大學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握力度。

4.結(jié)語

物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫貛椭鷮W(xué)生，創(chuàng)造學(xué)生有效掌握知識(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境；培養(yǎng)他們的興趣和激發(fā)求知欲；訓(xùn)練學(xué)習(xí)思維的科學(xué)方法。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)該多進(jìn)行學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，多操作，在操作中鍛煉學(xué)生的各種能力，充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的種種作用，使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。實(shí)驗(yàn)操作是學(xué)生了解相關(guān)知識(shí)的重要手段，他們可以通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來鞏固知識(shí)，加深理解，保持長期記憶。隨著物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的不斷深入，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)技術(shù)、教學(xué)手段和開放性都在不斷更新。因此，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的操作，我們不僅要在硬件方面給予大力的支持，而且要在軟件上挖掘擴(kuò)展深度和廣度，使實(shí)驗(yàn)服務(wù)于教學(xué)，以持續(xù)地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生掌握知識(shí)寶庫的鑰匙，獲得索取新知識(shí)的能力。

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通訊作者：曾召益