如何上好一堂高效物理实验课

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  高中物理学科,一些定律需要验证,还有一些需要探究总结出的结论。经常有教师不知怎么才能上好实验课。有时候上得乱哄哄,而有时又过于沉闷,学生不敢动手。怎么才能够上成功一节物理实验课呢?我认为应做到以下四点。
  一、教师精心准备,有效备课
  曾有一位年轻同事认为实验课就是让学生去实验室玩儿会,学生去实验室上课是最轻松的课,不需要备课,也不知该怎么备实验课。结果实验课往往上得一团糟,什么结论也得不出,课后还要重新讲实验,把做实验变成了讲实验。导致学生失去对实验课的兴趣,达不到实验课理想的效果。所以上实验课同样要求我们认真备课,必要时写好实验课的导学案。
  当然上实验课前,教师还应该提前进实验室预做实验,知道每一个实验的关键,对实验过程可能会出现的问题做到心中有数,取得课堂上的主动权。例如,高一必修二上“探究功与速度变化的关系”实验中橡皮筋的规格和材质,就决定了实验能否成功。一些有经验的老教师虽然对实验非常熟悉,但仍然坚持亲自先做一遍实验,因为他们知道决定实验成败的因素会随时间而改变,只有亲自预做了实验才能做到万无一失。
  教师在做实验前一定要仔细检查实验仪器。经常出现教师上课了,实验已经开始了,才发现有的实验器材有问题,导致一部分学生根本就无法完成实验。因此,我们必须在上课前认真检查,不能认为准备仪器和检查仪器只是实验员的事,而不予重视,否则就可能会导致实验无法进行。要做到每组必查,看一看仪器是否有破损是否能用,数量和型号对不对。当然还要考虑到学生在做实验的过程中,可能会损坏实验仪器,因此,在实验准备室放置一些备用器材也是必须的,以便能够及时地补充更换。
  二、学生预习导学案,熟悉实验
  对于学生只有热情也是不够的,要求学生提前预习实验,教师可提前布置导学案,导学案要有预习的题纲,预习可以让学生理解实验原理,了解实验仪器构造。引导学生多思考,提倡设计不同实验方案,当然检查预习情况也是必不可少的,且要采取多种检查方式,培养学生做到不预习就不进实验室习惯。例如,教师可采用上课提问,也可检查预习导学案等形式;还可以由小组长代替教师检查,并将检查情况汇报教师。对于不预习或预习不充分的学生,可采取上课停做实验,课外预习后再去实验室补做的办法。经过几次检查后学生就能走向正规了。有些实验完成较难,如力学实验“探究加速度与力、质量的关系”、电学实验“把电流表改装成伏特表”,对于基础较差的学生,要想完成实验就有很大困难,因此,如果时间允许,我们可以采用先利用课外时间,组织各小组长参加,先培养一批学生,他们掌握后,再由他们带动各组员顺利地完成实验。
  三、教师主导,学生主演
  课堂上,学生是参与实验探究活动的主体,教师则要指导启发学生如何操作,如何处理数据。在课上教师先讲清仪器的使用方法和注意事项,并强调本次实验中的关键所在,再引导学生动手实验,使学生能够正确安装器材并学会自己排除实验中出现的问题,学会合理操作减少实验仪器本身引起的系统误差和因盲目操作而造成的损坏。例如,在电学实验中,当学生能够理解安培表、伏特表构造原理,那么在连线时“+”、“一”接线柱的位置就不容易出错了。引导学生接线前应首先根据欧姆定律估算电流、电压、电阻的数值,避免仪表因量程过大使测量的读数误差大,又可避免因仪表量程过小导致电流表、电压表被烧坏。还有在“用打点计时器测速度”“探究小车速度随时间变化的规律”等多个实验,都用到了电磁打点计时器,而电磁打点计时器的故障率极高。如果学生掌握了它的基本构造原理,了解操作中常见的实验故障后,进而引导学生遇见问题可自己排除故障。经过引导后,学生在实验过程中自己独立思考分析和解决问题,从而对实验原理理解得更加透彻,有的学生自己调节实验仪器,使实验结果更加准确。个别创新能力强的学生还可以自己设计改进创新实验方案。这样,经过教师的引导、启发、点拨能使学生在实验课上远远不止学到书本上的知识,还提高了自己独立动手的能力和分析、解决问题的能力。
  在实验中,教师还要细心观察学生实际操作的过程,及时发现实验中存在的问题,并给予指导、纠正。例如,“探究功与速度变化的关系”实验时,有学生打出纸带上的点两头密中间疏,教师引导学生分析原因,使学生能理解“平衡摩擦力”在实验中的重要性。在实验课上教学重点,不是简单的纠正错误,而应有计划、有针对性地引导学生发现问题和解决问题。特别对于不喜欢实验的学生,更要有耐心,和他们一起分析出现问题的原因,一块寻找处理方法,逐渐培养他们的兴趣,最终实现每个学生都有收获的目标。
  四、写实验报告,认真分析反思
  实验过程中要记录实验数据,总结自己发现的问题和自己产生的想法。当实际动手实验的情况与预期结果不同时,要学会分析为何不同;当实验的现象和理论出现矛盾时,更要认真记录,找出原因。实验报告的重点要放在数据处理和结果分析上,在数据整理中,要求学生不能更改原始数据,找出产生误差的原因。教师要鼓励学生对实验提出改进意见和自己的见解,鼓励学生提出问题并与其他同学交流讨论,教师也可以在一旁指导他们去分析讨论。
  总之,要上好物理实验课,必须重视实验过程,重视培养学生的实验技能和独立动手能力。使学生不仅能够学到物理实验知识,更重要的是让他们养成良好的实验习惯。通过对实验改进和新实验方案的探讨,培养学生分析和解决实际问题的能力,提升学生创造性思维的空间。
  (责编 田彩霞)
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