理论教育 物理教学法:实验探索法的应用

物理教学法:实验探索法的应用

时间:2023-08-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:“实验探索法”教学法,就是在教师指导下,学生应用已学过的知识与技能,自己设计实验来探索物理概念或规律,从而获得知识的方法。下面试以“玻意耳—马略特定律”的教学为例加以说明。与“实验探索法”相近的有一种动手实践教学法。在教学中,应该试着将“验证楞次定律”的学生实验改为探索性实验,启发学生对实验结果进行研究,由学生自己得出结论。采用了这个方法后,学生对“楞次定律”的内容就掌握得较好。

物理教学法:实验探索法的应用

“实验探索法”教学法,就是在教师指导下,学生应用已学过的知识与技能,自己设计实验来探索物理概念或规律,从而获得知识的方法。这个教学法的模式,可以归纳为以下五个环节:

(1)教师创设物理情景,提出难度适当的问题;

(2)引导学生各自根据已学过的知识和实践经验,由提出的问题开展思维活动,进行合理的猜想;

(3)引导学生设计各种实验方案来验证猜想,共同寻找并确定最佳实验方案;

(4)进行分组实验,取得实验数据,引导学生对实验数据进行分析、判断,从而得出正确的结论,获得知识;

(5)引导学生把探索得到的知识加以应用,即组织知识的正迁移。应用此法时,教师应先精心设计出比较简便的实验,以保证大多数学生通过实验能得出正确结论。凡属规律性的物理知识或者有关物质属性的物理概念的教学都可应用。

下面试以“玻意耳—马略特定律”的教学为例加以说明。

1.创设情景,提出问题:

教师指出,18世纪中期瓦特改进了蒸汽机后,掀起了第二次工业革命浪潮,由于蒸汽机的主要工作物质是气体,于是不少科学家都致力气体性质的研究。上节课已学过,描述气体状态的参量有:压强P、体积V和温度T,那么要正确定这三个量之间的关系,研究的思路应如何呢?当学生回答了应该是:先保持其中一个量不变,确定另外两个量的关系,再研究三个量同时变化时所遵循的规律后,教师指出,这节课要研究的是:一定质量的气体,当温度不变时,它的压强与体积有什么关系?

2.进行猜想:

有的学生说:气体的体积增大,压强也随着增大,它们之间可能成正比;有的持相反意见,认为气体的体积增大时,压强应减少,压强与体积可能成反比,等等。教师不表态。

3.设计实验:

要求各组独立设计实验,并画出记录数据的表格,可做如下启发:(www.daowen.com)

1)如何获得一定质量的气体;

2)如何保持其温度不变;

3)如何多次改变气体的体积与压强,并能测出每次体积与压强的数值。

学生可能设计出各种各样的方案,教师可组织全班讨论,选用本节课最简便的方案做实验后,由学生全面叙述实验步骤及应注意的事项,教师做必要的补充。

4.分组实验,得出结论:

要求学生把实验数据记录在透明纸上,利用投影器作抽样显示,并引导学生寻找规律。

由于气体的体积(V)增大时,压强(P)就减少,所以首先想到了他们之间可能成反比,随即提出了两种验证方法:①视P、V乘积是否为一恒量;②画出P-V1的图像,看看是否为一条过原点的直线,从而得出玻—马定律的正确结论。

5.加以应用:

组织学生讨论玻—马定律在实践中应用。

与“实验探索法”相近的有一种动手实践教学法。动手实践教学法是让学生们亲手摆弄各种教学实验仪器,通过实践,由感性认识上升到理性认识,通过理性认识加深对感性认识的理解,培养学生的动手能力。

比如,在高中«楞次定律»一节的教学中,学生对“感生电流的磁场总是阻碍引起感生电流的原磁场磁通量的变化”这句话难于理解。在教学中,应该试着将“验证楞次定律”的学生实验改为探索性实验,启发学生对实验结果进行研究,由学生自己得出结论。采用了这个方法后,学生对“楞次定律”的内容就掌握得较好。

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