第二讲 中学物理课程(3.ppt

第二章 中学物理课程 (3) 第三节：中学物理实验教学 一、实验在物理学中的地位与作用 二、中学物理实验教学的地位与作用 三、中学物理实验教学的形式与方法 四、物理实验专题解读 五、开放实验室的课程资源 六、美国高中物理教材的学生实验分析与借鉴 一 实验在物理学中的地位与作用 经典物理从16世纪到19世纪末，经历了300多年的发展，其中大量的物理概念、物理规律有着坚实的实验基础。从物理学发展的历史看，物理实验是物理学理论的基础，是物理学发展的动力。 物理实验在物理学发展中所起的作用有：（1）发现新事物和探索新规律；（2）验证理论；（3）测定常数；（4）推广应用 二 中学物理实验教学的地位与作用（一）中学物理实验教学的地位 1．实验是中学物理教学的重要基础 2．实验是中学物理教学的重要内容 3．实验是中学物理教学的重要方法 4．实验是中学物理教学的重要手段 （2009北京）为了探究力能否使玻璃瓶发生形变，小林把玻璃瓶装满水，然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口，组装好的实验装置如图20所示。其中，细玻璃管上有刻度，便于观察细玻璃管内水面的变化。小林用力挤压玻璃瓶壁，发现细玻璃管内水面上升了。于是他得出结论：细玻璃管内水面上升，表明力使玻璃瓶发生了形变。小华却认为：细玻璃管内水面上升，可能是由于手挤压玻璃瓶壁时，瓶内水的温度升高所致，因此不能说明力使玻璃瓶发生了形变。 要求只利用图20所示的装置，通过实验证明力能使玻璃瓶发生形变。请你写出主要实验步骤和相应的实验现象。 （二）中学物理实验教学的作用 1. 实验能为学生学习物理提供符合认识规律的环境 2．实验能培养学生学习物理的兴趣，激发学生的求知愿望 3．实验是发展学生能力和使学生得到科学方法训练的重要途径 4．实验有利于培养学生良好的道德素养和科学作风 1. 实验能为学生学习物理提供符合认识规律的环境 在学习物理过程中，要形成物理概念和认识物理规律，首先必须要有一定的感性认识。这种感性认识可以来源于学生的生活环境，也可以来源于实验提供的物理事实。通常，从生活中得到的感性材料多来自复杂的运动形态，力、热、电、光现象交织在一起，本质、非本质的因素交融在一起。因此，仅通过这种途径来使学生建立概念和认识规律有时会遇到很大困难。运用实验则可以提供精心选择的、简化和纯化的素材，它能够使学生对物理事实获得明确、具体的认识。 2．实验能培养学生学习物理的兴趣，激发学生的求知愿望 首先，实验具有真实、形象、生动的特点，尤其对中学生有很强的吸引力，极易唤起他们的直觉兴趣。 其次，实验是一种有目的性的操作行为。学生在观察的基础上，很自然会产生一种自己操作的欲望。让学生动手实验，不但可以满足学生的操作愿望，还可以发展学生对探索知识和规律的兴趣，进而发展学生的认识兴趣。 当学生对物理产生浓厚兴趣的时候，他们的学习欲望强烈，学习中会感到轻松愉快，从而有利于形成主动的、正确的学习方法。不断地体尝“发现”与“战胜困难获得成功”的喜悦，学生学好物理的信心就会越来越强．更为重要的是，由此可转化为一种热爱科学的素质和志向，这对学生个性的发展具有重要的意义． 3．实验是发展学生能力和使学生得到科学方法训练的重要途径 通过阅读资料，培养阅读、自学能力；通过接受形象和数据信息，传递到大脑，进行思维加工，输出反馈信息、控制观察和操作器官，以获取更为广泛和深入的信息．这个过程可以培养观察能力和手脑并用的能力； 在大脑中抽调出贮存的有关信息，进行更深入的思维加工，从而加强了思维能力的培养；把思维加工的结果以语言和文字的形式表达出来，又培养着表达能力． 4．实验有利于培养学生良好的道德素养和科学作风 由于实验是一个严格的科学过程，要想获得实验的成功，必须一丝不苟，必须把各项活动安排得井井有条，这对培养学生实事求是的态度和严谨的科学作风十分有益，实验过程中也不总是一帆风顺的．可以磨炼学生的意志；实验中存在着辩证唯物主义教育的丰富素材，这对学生科学世界观的形成起着促进作用．从某种意义上说，实验的这种作用较之于学生掌握一些具体的知识和技能更为重要，对于提高人的素质具有很大意义． （三）物理实验教学的指导思想 1.用物理学的理论、思想和方法指导物理实验教学 （1）用物理学的理论鉴别实验的科学性 （2）用物理学的理论和方法选择实验教学的方法和手段 （3）用物理学的思想和方法分析实验成功的关键，解决教学中的难点 2.用教学论的思想指导中学物理实验教学 （1）根据教学目的，确定实验方案 （2）根据突出实验原理的需要，展现物理过程 （3）根据实验类型，提出不同的要求 3.根据中学生的心理特点，加强实验素质教育 （2010年烟台）小明同学用三个电表(电压表或电流表)