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通过实验培养学生学习物理的兴趣论文
内容提要：
新课程教学中实验器材的更新导致实验方式的改变和选择，新的实验器材的有很多优点但同样有缺点，如何让传统的实验手段和身边简单的物品在新课程教学中体现自己蓬勃的生机，如何借助简单的身边物品帮助学生模拟物理过程和探索物理规律
关键词：新课程 传感器 传统的实验器材 身边常用物品
在如火如荼的新课程改革中，物理实验的重要性提高到很高的地位，课堂上要求讲究通过探究式或自主参与实验等形式，体现学生的自主学习，培养学生的科学探究能力，逐步形成科学态度与科学精神。同时在课程的具体目标中提出通过学习，认识物理实验、物理模型在物理学发展过程中的作用。当然，物理是一门研究自然的科学，是一门实验学科，由于自然界并不自动地展示其背后的本质、规律和内在联系，所以物理学习需要洞察力和想象力的科学。出于很多原因，新课改开始时，很多学校都根据需要，购进许多先进的实验器材，配备齐数字信号采集系统，期望通过良好的实验设备，丰富的实验手段，能够增进物理教学的效果，帮助学生自己动手学会学习，设计实验，从而达到课改的目标。
但在教学过程中，许多先进的设备并没有发挥其优势，很多教师在教学过程中几乎不用这些仪器，只是在公开课或竞赛课中演示。更多的老师采用的还多是原来的实验设计、沿用原来的实验器材和数据采集方式。通过与老师的讨论和共同探讨，有许多制约的因素导致这种现象的出现。根据物理教学的特点和实验器材的特点，解决相关问题要根据课堂的要求采用不同的处理方式，采用什么样的实验器材本无可厚非，但教师在教学中还是要注意选择和运用恰当的实验器材。
新的实验器材的使用，在教材中多次用到，如必修1中要借助传感器和计算机测速度，而传感器得到速度大小的方法是根据公式 ，当△t非常非常小、△x非常非常小时，根据极限的思想，就认为这个比值就是物体在该时刻的速度。如果教师在使用之前，将测速的原理阐述清楚，了解其工作原理，通过实验得到运动物体的v-t图象，即可以快速达到表达速度的变化规律的目的，同时也是对物理问题处理中极限思维的一种锻炼，“极限”实际上就是一种理想化的模型状态，因为△t非常非常小是一个模糊的概念，但在实验中通过调节脉冲的时间长短，得到的速度图象有区别，可以让学生感觉到极限分析问题的基本思维方法，从而更好地理解加速度的定义和位移公式。在传感器测速的过程中，是对 的进一步了解，同时也能够让学生建立极限处理问题的方法，不失为一个很好的实验设计。但在实际中，很多学校没有做这个实验，原因之一是没有这样的传感器和操作系统，原因之二是由于该实验对各方面的要求比较高，并不是任何教师都能够得到理想的实验效果，同时学生在理解实验的数据采集和处理过程不太清楚，反而做了之后取得的说服力不够，如实验数据直接就通过计算机处理显示在屏幕上，没有一种计算的体验。所以在运用新的实验器材之前，教师自己首先要对实验原理理解清楚，分析数据的采集原理和处理原理，能够通过实验得到的一组或个别数据演算得到计算机得到的数据，老师自己心里有底，能够给学生阐述清楚。同时在做实验的过程中让学生自己动手操作，得到数据情况跟老师一样，这说服力就强。在新课程教材中，多次提到运用各类传感器进行实验，传感器运用于实验使实验结果直观，能够反应瞬间的变化，可以做比较详尽的对比分析，如力学传感器体现牛顿第三定律的相互作用力的特点，体现静摩擦力变化的特点和滑动摩擦力的变化关系充分体现了现代实验器材的优势。
在有一些新的实验装置的同时，也要加强传统实验器材的开发应用，毕竟新实验器材的成本太高，附属设备要求高，学校不可能大量配备，有老师为了上一次公开课，让学生分组动手，不得不到全市各学校借实验器材。同样，有的学校的条件比较一般，没有购进设备，但也要将书上所讲的实验让学生体验。新课程标准也明确提出了“从生活走向物理， 从物理走向社会”的课改理念，使物理贴近学生生活、联系社会实际，建议教师在课堂上使用可乐瓶、饮料吸管等生活中的常见物品来做物理实验。众所周知，“瓶瓶罐罐当仪器， 拼拼凑凑做实验”就是已故朱正元老教授的至理名言。正如有老师提出，这些传统实验器材和生活实验器材，往往给人一种亲切感同时也体现了教师和学生的创新意识，亲切来源于学生、老师对自已非常熟悉的东西能够运用于实验，反映比较抽象的物理概念或规律，有利于激发学生的兴趣和学习动机。如在重力教学过程中，要体现重心是否一定在物体上时，我把讲台上粉笔盒的盖子撕下来，其形状基本上为一个矩形，其重心位置在几何中心，我将几何中心部分撕下，问学生剩下的部分还有没有重心，学生大笑的同时很快就明白一个道理，那就是物体的重心还在，但不在物体上。在分析物体的摩擦力的方向和运动方向之间的关系时，学生不能够理解相对运动与运动之间的区别，我采用一本书上压一个黑板刷，用手托住，并可利用手将黑板刷推动，模拟他们的运动并进行相对运动的分析，实验现象明显且能够很好反映运动和相对运动的关系。当习题中问“有没有静摩擦力的方向和运动方向垂直时”，学生很难找到相关模型，通过将黑板刷竖直压在书上，再将它们一起做水平运动，很明显体现静摩擦力的方向和运动方向垂直。通过身边的物品做实验，可以让学生养成打破旧观念， 多角度看一个物体， 做到一物多用，从而培养了创新精神，也可让学生审思原来的实验， 思考改进方法。通过运用身边的物品来模拟问题的情景，从而培养学生的思考问题时能够借鉴身边物品，物理的问题来源于生活，所以让学生到生活中去找到原型。而老师这些简单的模拟就是一个很好的暗示。同样在很多地方都可以来体现生活，如用伸长和收缩手臂表示弹簧弹力的双向性，用手叉腰用力拉来判断力的作用效果及其方向，用粉笔可模拟自由落体、竖直上抛或曲线运动等等，挥动鼠标或钥匙链模拟圆周运动的最高点的临界条件等等。诸如此类，只要开动思维，用于发现，身边处处就是描述问题的实验装置。
在提倡运用各种新实验器材的环境下，善于运用身边常见的物品来还原物理问题的本质，不失为一种行之有效的方法。毕竟，先进的实验器材很多时候是呆在实验室里面，解决常见的问题，还是需要发现的眼光去体会，才能够真真理解好相关物理模型和物理过程，从而理解物理，发现物理。
参考文献：《中学物理教学中低成本实验的思考》基础教育 廖建平
《普通高中物理课程标准》 教育部
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