Question

如何指导学生做好探究实验

Answer 1

具有动手操作能力，社会实践能力，收集、处理和使用信息的能力；具有发现、分析和解决实践问题的能力。形成科学态度，学会科学方法；具有独立思考、自主探究的精神与求实创新的意识。 学生实验大致可分为四大类：基本练习性实验、测定物理常数的实验、验证性实验和探索性实验。而探索性实验约占学生实验总数的三分之一。初中物理阶段这类实验主要包括：观察水的沸腾，观察凸透镜所成的像，研究液体内部压强跟深度的关系，研究杠杆的平衡条件，连接简单的串并联电路，欧姆定律，研究电磁铁的作用等。这类实验的共性之一是：在学习物理规律之前，要求学生通过实验去探索物理量的关系，从而总结出物理规律。因此，做好这类实验，对培养学生的观察能力、实验能力、抽象思维能力及应用 而在目前的教学过程中发现，这类学生实验，往往存在下列问题：学生缺乏明确的目的性，不知从哪入手；盲目的去完成老师规定的“实验步骤”，而不了解为什么这样做；缺乏实验相关的物理知识准备；忽略实验中出现的各种看似与实验目的、结论无关的现象；实验后没有对实验数据做处理，探索出其中的物理规律。这样的实验课，虽然表面上气氛活跃，学生热火朝天地完成了“任务”，而实质上，学生在实验的过程中并没有成为知识的探索者，当然也不可能提出或发现新的有价值问题。 为了避免或减少这类问题的出现，教师应进行必要的科学指导。做这类实验时，应指导学生注意以下几点： 1、注意物理量之间的关系 实验前要引导学生明确研究对象及相关的物理知识，指出思考的方向和线索，然后动手实验，让学生自己动手动脑，进行观察、思考、分析。如“研究杠杆的平衡条件”这一实验，不必先告诉学生具体研究哪些关系，可先向学生提问要怎样做才能使杠杆平衡？影响杠杆平衡的因素有哪些？各因素之间有什么关系？进而引导学生观察实验装置，明确什么是动力、阻力、动力臂、阻力臂，讨论杠杆平衡与动力、阻力、动力臂、阻力臂的大小关系，接着启发学生如何动手实验，最后引导学生分析各物理量之间的关系，总结出杠杆的平衡条件这一物理规律。这样使学生有了实验的方向，对“实验什么”、“如何实验”做到心中有数，对实验的结论也会留下深刻的印象。 2、科学处理实验中涉及的物理量 指导学生掌握对物理实验中涉及多个因素相互应变的情况，进行常规处理的科学方法。物理规律中常含三个或三个以上的相关联的物理量。如“凸透镜成像规律”中的物距u、焦距f、像距v；欧姆定律中的电压u、电流i、电阻r，对这种类型的实验，常用的研究方法是固定一个或多个因素不变，分别测出任意剩下两个物理量的相应变化规律。如“凸透镜成像规律”中当凸透镜的焦距f一定时，改变物距u（u>2f、u=2f、f<u<2f 、u=f、u<f）观察像的性质，并测出像距v，从中总结出像距v随物距u的变化关系，通过实验探索，最后综合分析，总结出凸透镜成像的规律。 3、注意处理好实验数据 实验中记录的数据，还要通过抽象思维，应用数学知识，才能探索出物理规律。对实验数据的处理，一般有两种方法：一种是把数据列表比较，通过对比或一定的运算，找出规律。这种方法常用在学生实验中。表格的设计要能体现实验中的三种数据。一是直接测量的原始数据，二是经过初步运算所得到的重要的中间数据，三是计算结果的最后数据。有了这三种数据，才能保证计算过程有条不紊，发生差错时，便于检查、核对，同时也能比较清楚地体现出实验的过程和结果。