中学物理实验设计的基本原则

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1、中学物理实验设计的基本原则物理学是一门以实验为基础的自然科学，大量的物理概念、规律、原理都是通过实验发现、总结归纳得出的。物理实验教学作为物理教学的一种重要的方法和手段，它要把研宂的物理现象清楚地展示在学生而前，能引导学生观察思考，使学生认识物理概念和规律“事半功倍”。要从注重知识学与技能训练转向注重学生的发展，就要想最大程度的发挥出实验的教学作用，我凭着两年来的物理教学经验，总结归纳出下列节木的物理实验设计原则。一、科学性原则科学性原则是最根本的设计要求，指在物理实验设计过程屮必须保证实验的设计不出现科学性错误，实验方案应该有科学依据和正确的方式。物理实验要真实、

2、客观地反映和揭示概念规律，因此，实验的设计应该具有科学性。如果实验设计中没有科学的态度和方法，或者没有认真处理实验数据，就会出现科学性错误，例如，在“用单摆测定重力加速度”实验屮，若不慎形成圆锥摆运动，在摆角小于5度情况K,测出的重力加速度的值就会偏小，教师不能为了达到教学S的人为地设计奋悖于科学性的实验。欺骗的行为一旦被揭穿，对培养学生健康的人生态度会产生极大的负面效应，因此，物理实验教学必须遵循科学性原则。二、安全性原则安全性是任何工作的前提，在物理实验设计屮，教师及学生规范性操作是实验安全性的重要保障，一是保证实验仪器的安全，不受损，例如示波器的演示，预热，光

3、斑不能太亮，操作时间不能太等保证仪器的寿命。二是人的生命安全，特别是电学实验我们更加注意安全性原则，一定要规范地操作，否则发生事故后悔莫及。三、探宄性原则物理实验应该体现探究的本质特征。探究性原则要求：1.所设计的物理实验包含的物理规律常常影藏在较深的层次，需要学生去挖掘：2.实验条件和结果之间往往存在较大的距离，需要学生去跨越：1.解决问题的方法和途径一般也不太明确，需要学生通过尝试错误，提出假设并验证假设来寻找。任何一个概念、定理、定律都经历着由感性到理性的抽象概括过程。在实验的教学设计中，要注意让学生在教师引导下参与概念和规律的构建过程，让学生亲自做实验。体验

4、、揣摩、模拟，使学生知其然也知其所以然。例如，在“自由落体运动规律”、“探宄弹力与形变量的关系”等实验的教学设计屮，教师就要特别注重实验屮对“科学方法”和“探宄过程”的设计，提出充分的探宄机会，让学生“在做中学”。四、简单性原则无论是探索某个现象，还是验证某个规律，实验目的应尽可能明确，器材方法应尽可能简单。在实验器材上使实验简洁，通常有两种方式：采用现代化设备或是利用日常用品做实验，尤其是变废为宝。如用损坏的卡口白炽灯泡，去掉玻璃泡，在两根粗金属丝上加上锡箔，稍加改造，便可制成验电器。五、主体性原则物理实验强调学生的主体参与性。没有学生的主体参与就没有实验探究活动

5、的产生。现代教育理论认为，“学生是主体，教师是主导”。学生的主体参与程度决定教学的质量。在实施实验教学的过程中，教师应做到引导学生建立正确的物理思维方法、帮助学生掌握正确的实验操作技能、引导学生提出深层次的问题并加以讨论，从而激发学生学习的内部动机，激发学生的探宄兴趣和欲望。教师还应做到在实验探宂过程中给学生留有充分的时间和空间，让学生敢于提出与众不同的设计方案，使学生积极和有效地参与到实验活动中，提高探究能力和创新能力。六、社会性原则实验教学设计的社会性原强调实验教学的“合作学习”。在实验教学中，要特别关注有效地合作与交流。合作与交流的内容不仅可以是知识方而的，同

6、时还包括方法的交流、思维过程的交流、情感态度与价值观的交流等。教师应指导学生展幵实验讨论和论证，并引导学生相互合作完成实验并展示与分享成果，在这一有效合作与交流的过程中，学生将经历独特的认知过程,同时在实验过程中学会交往、学会参与、学会倾听、学会合作。七、趣味性原则趣味性原则是指物理实验教学设计要充分考虑学生的心里特点和认知水平，实验设计要求生动、有趣，能激发学生兴趣。教育心理指出：“人的各种活动都是由一定的动机引起的，学生的学习也是被一定的动机所支配，学生一般不想学习自己不感兴趣的东西，学习兴趣是学习动机的最重要的表现形式。”设计趣味性强的物理实验，可以极人地调动

7、学生学习兴趣，从而激发的学习动力。趣味性试验我认为主要表现为：“新、奇、趣”。1.新推陈出新，更能调动学生学习的积极性。如交流变压器实验，如果用长导线代替“可拆交流演示变压器”的副线圈，随着绕线在铁芯上的线圈匝数增多，可以观察到小灯泡从不亮到亮的逐渐变化过程。这样的演示让学生耳目一新，从而更深刻地感受到“神奇”实验的过程,体会到探究的乐趣。2.奇出奇制胜，更能引起学生的好奇心，激发出探究欲望。如在“洛伦兹力演示仪”渍示吋，学生观察到阴极发射的电子（运动电荷）在磁场中轨迹弯曲甚至看到圆轨道，学生们感到不可思议，在学生积极思维的基础上，教师适当的启发、引导，很自然地