物理實驗和習題教學研究的論文

物理實驗和習題教學研究的論文

　　摘要：本文就如何在物理中實現應試教育向素質教育轉變做了探討。

　　關鍵詞：物理教學；實驗教學；多媒體教學

　　隨著科技的進步，改革的力度不斷加大，各行各業都受到改革浪潮的沖擊，教育教學也不例外。在新世紀之初，全國上下的教育教學都在實行新課程標準教學改革，其目的是由應試教育向素質教育的轉變，在此我要談談新世紀之初的物理教學改革。

　　首先談談物理實驗教學。

　　實驗是物理學發展的科學基礎，是檢驗物理學理論的唯一標準，而在物理教學中運用實驗的知識，刻意促使學生能力發展，促進科學品質和世界觀的形成。但是，我們教學一線的老師卻不夠重視實驗的教學，認為只要能做好實驗題，能考出高分就可以，會不會動手做實驗不影響高考成績。

　　比如筆者有一次給學生做分組實驗，用“伏安法”測電池電動勢和內阻，很多學生都說，在初中學物理教學過程中，用電流表測電流和用電壓表測電壓的實驗都沒做過，到高中要做這樣的實驗太難了。

　　教學一線的老師不重視做實驗，有多種原因：一是受到中考和高考升學率的影響，只要能考上重點高中或大學，學生高興，家長高興，社會聲譽也好，實驗會不會做也就無所謂了；二是很多學校，特別是農村學校的教學條件差，沒有與教材配套的實驗器材、藥品等，老師無法做實驗，只能從理論上講授實驗；三是學生自身的問題，很多學生把做實驗當作好玩，上實驗課時在實驗室東走走，西看看，甚至有些學生根本就不去實驗室做實驗，這樣的學生連儀器都不認識，更不用說去做實驗。

　　中學物理實驗很多，有些一線老師對實驗教學不進行分類，所以學生更難掌握實驗學習。

　　筆者經過分析、整理，總結出物理實驗的三大類別：

　　一是操作性實驗。比如電流表、電壓表、打點計時器、天平等。此類實驗要求學生掌握基本儀器的使用方法、操作規則、性能、使用范圍等。

　　二是驗證或探索性實驗。此類實驗不僅要求學生掌握儀器的使用，還要求學生能在實驗中驗證或探索物理規律，比方說，在做導體的伏安特性曲線實驗時，不僅要求學生能用電流表和電壓表測電流、電壓，還要求學生能從實驗的數據中找出規律。

　　三是設計性實驗。此類實驗具有綜合性和創造性特點，對學生的要求較高，它要求學生熟悉已有的概念、規律和原理，同時能在有限的條件下設計出可行的科學的實驗。例如：“給你一只量筒和水，怎樣測定一個小塑料杯的密度�！贝藢嶒灳C合了浮力、質量和密度的相關知識，且器材簡單，對于培養學生的創新能力是一個極好的方法。以上三類實驗，可以由老師做演示實驗，可以由學生做分組實驗，也可以是課外實驗。

　　物理學的一個重要特點就是概念多，規律多，要深入理解它們的物理意義、適用條件和使用范圍，才能正確運用它們解決實際問題。下面談談物理概念和規律的教學。

　　在物理學科體系中，概念是基礎，規律是核心。目前中學生普遍感到物理難學，其癥結之一就在于物理概念和規律教與學沒搞好。主要有兩方面原因：在老師方面，只注重讓學生多做練習，而不注重讓學生形成正確的概念和規律，沒有真正理解它們的意義、適用條件和范圍；在學生方面，只注重背定義，記公式，做練習，而忽視了對物理概念和規律的理解。

　　比如電容器電容的概念，它是一個比值定義，它的定義式為C=Q/U，很多學生認為C與Q成正比，與U成反比，學生從純數學角度來考慮，而忽略了電容的物理意義的理解。它是電容的定義式和計算式，而電容的決定式為C=S/4kdπ。

　　對物理規律的教學，要善于按照物理學的研究方法來探索規律，運用實驗來總結規律，運用已有知識通過理論推導得出新的物理規律。比如，動量定理，就是應用牛頓第二定律和運動學知識推導出來的：F=ma=m(v2-v1)/t，則Ft=m（v2-v1）。

　　對于物理規律的教學，還要求把握規律的適用范圍和條件，比如電功率公式P=I2R和P=/R，前者是電功率與電阻成正比，而后者是電功率與電阻成反比，兩者好像有矛盾，這是怎么回事呢？事實上兩者都是正確的，因為前者適用于不同的用電器在串聯時所遵從的規律，后者適用于不同的用電器在并聯時所遵從的規律。

　　采用多媒體電化教學。在科技進步的今天，教育教學已不是過去一支粉筆和一本書的教學模式，如今的教學手段，教學設備非常多樣化。雖然有些學校沒有與課本配套的實驗儀器，但許多學校已采用幻燈片、錄像、電腦等多媒體教學手段，可以給學生帶來許多感性認識，幫助學生掌握物理知識。

　　例如在講授光電效應實驗時，學校的實驗儀器很難做成實驗，現象也不明顯，甚至有的學校沒有相關儀器，怎么辦？可以應用Flash動畫來模擬光電效應實驗，同樣可以達到老師演示實驗的效果，甚至效果更好，特別是某些不可能做的實驗，如原子核的鏈式反應，也可以用動畫來模擬實驗，可以給學生一個深刻的感性認識，也可激發學生學習物理的興趣。

　　習題教學是培養學生應用能力和創新能力的有效環節。對于習題教學，很多老師可謂是用心良苦，訂各種學習資料，印各種試卷，到各地交流資料或試卷等，學生整天忙碌不停，真是苦不堪言，可收效甚微，原因何在？關鍵在于他們是搞題海戰，而沒有對典型題目進行舉一反三，挖掘題目潛在的教學價值。

　　首先，所選習題必須具有典型性、代表性,能滲透具體概念和規律，能啟發思維；其次以典型習題為基礎，認真分析它的解題思路和方法，揭示它所涵蓋的全部概念和規律，分析物理過程，并對它進行舉一反三：如一題多解，一題多問，一題多變等。

　　在一題多解中，培養學生多種解題方案。例如有這樣一道題：“用所給器材，電流表、電壓表、滑動變阻器、電阻箱等測電池電動勢和內阻�！笨捎腥�種方案，第一種根據原理E=u+Ir可選用電流表、電壓表和滑動變阻器測量，第二種根據原理E=IR+Ir可選用電流表和電阻箱測量，第三種根據原理E=u+ur/R可選用電壓表和電阻箱測量。

　　在一題多問中，培養學生的發散思維能力。現在的物理計算題一般都有好幾問。在習題教學中，不僅要求學能解決某一個題目，還要求在條件改變或問題改變時，也能應付自如，迎刃而解。

　　例如：在磁感應強度為Ｂ勻強磁場中，有一邊長為Ｌ的正方形單線圈，線圈平面與磁感線平行，線圈繞中心軸轉動的角速度為ω，求線圈轉動一周的最大電動勢？把問題進行如下變化：（１）求線圈轉動一周的平均電動勢？（２）求線圈轉動60度的瞬時電動勢？（3）線圈轉動60度平均電動勢？（4）線圈轉動60度的電荷量？經過如此變化題型，能打開學生思維，提高學生應變能力和創新能力。

　　無論做什么事情都要講究方法，才能達到目的、提高效率，教育教學也不例外。老師的“教”和學生的“學”都要講究方法，才能達到教育教學的目的。例如這樣一道題“有一物體做豎直向上運動，其V-t圖像如下圖所示，求該物體上升的最大高度？”

　　如果運用牛頓第二定律和運動學知識計算就相當復雜，要分三個時段計算，但如果利用圖像法，即在V-t圖像中，幾何圖形的面積S等于位移的大小H，則物體上升的高度問題變成了求梯形的面積，非常簡單。解決物理問題的方法很多：驗證法、排除法、替代法、臨界法、最值法、反證法等。

　　俗語說：“教無定法、教要有法”。對于物理這門學科，面對新世紀新形勢，面對人才的需求變化，我們應該如何進行教學呢？這值得我們教學一線的老師深入地思考和探索。

　　參考文獻：

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