Ventajas de la enseñanza experimental de física en la escuela secundaria [Cómo fortalecer la enseñanza experimental de física en la escuela secundaria]
Haz suficientes experimentos físicos.
El "Programa de Enseñanza de Física de la Educación Obligatoria de Nueve Años" señala: "Las demostraciones y los experimentos de los estudiantes pueden permitir a los estudiantes obtener una comprensión específica y clara de los hechos físicos, que es la base necesaria para comprender los conceptos físicos y leyes... ..Los experimentos de observación desempeñan un papel insustituible en el cultivo de las habilidades de observación y experimentación de los estudiantes, la actitud científica pragmática y la estimulación del interés por el aprendizaje "En los últimos años, la mayoría de los profesores de física se han vuelto más profundamente conscientes de los conceptos básicos. Estado y papel importante de la enseñanza experimental. Llevan a cabo la enseñanza experimental de forma activa y diligente, y el efecto de la enseñanza ha mejorado enormemente. A medida que se profundice la reforma de la enseñanza de la física, la proporción de experimentos en las aulas de física será cada vez mayor y las formas experimentales seguirán renovándose. Es posible que el equipo experimental existente en la escuela no pueda satisfacer la demanda. Los profesores de física no pueden esperar pasivamente. Deben adaptarse a las condiciones locales, simplificar lo complejo o encontrar métodos experimentales alternativos para mantener el fuerte sabor original de las clases de física. En cuanto a perder por completo el sabor original de la física, reemplazar los experimentos físicos con "experimentos" en la pizarra no puede lograr el propósito de una educación de calidad y debe abandonarse por completo. Además, en vista de la situación actual en la que los estudiantes de secundaria tienen pocos experimentos grupales, los profesores de física deberían hacer todo lo posible para convertir los experimentos de demostración en experimentos estudiantiles en el aula. Aprender haciendo de esta manera no sólo añade sabor original a las clases de física, sino que también ayuda a profesores y estudiantes a trabajar juntos para encontrar patrones que los estudiantes puedan ejercitar activamente sus habilidades y mejorar la eficiencia de la enseñanza en el aula.
Mejorar la tasa de éxito de los experimentos de física
La tasa de éxito de los experimentos de física es una señal de medir el sabor y la calidad de los libros de texto de física. Si el experimento falla, provocará el deterioro o la pérdida del gusto original y reducirá el entusiasmo de los estudiantes por aprender. Para garantizar una alta tasa de éxito en los experimentos de demostración de física, los profesores deben prepararse bien antes de la clase: 1) Leer atentamente el manual de instrucciones del instrumento, comprender la estructura principal y los principios básicos del instrumento, realizar varios experimentos antes de la clase y abordar con problemas de manera oportuna; 2) Estimar y controlar el tiempo experimental; 3) Comprender la precisión del experimento, descubrir las principales causas de los errores y métodos para reducirlos 4) Concebir y demostrar cómo guiar a los estudiantes para que observen de manera efectiva; el experimento durante el experimento (y formular preguntas de pensamiento experimental).
Para garantizar una alta tasa de éxito en los experimentos grupales de los estudiantes, los profesores deben realizar experimentos en persona antes de clase y estudiar tres aspectos: 1) si el rendimiento de los dispositivos e instrumentos experimentales cumple con los requisitos de especificación, y qué depuraciones y mejoras se necesitan; 2) Dominar los conceptos básicos de las especificaciones operativas, descubrir dificultades, determinar cómo implementar la demostración de la operación y explicarla claramente en clase; 3) Medir datos más precisos de acuerdo con los requisitos de las especificaciones, calcular; los resultados, y luego determine el rango de error apropiado para el instrumento utilizado. El valor de referencia de los resultados experimentales que puede alcanzar la actuación, y diga a los estudiantes en clase: "Los resultados experimentales están dentro de este rango de error, el experimento es exitoso". La práctica ha demostrado que después de dar ese valor de referencia, los estudiantes se toman muy en serio los experimentos y están especialmente felices de tener éxito. Por el contrario, los estudiantes no están seguros de si las mediciones son precisas y pueden operarlas a voluntad, lo que impedirá la educación para cultivar una actitud científica seria y afectará en gran medida el sabor original de las clases de física.
Mejorar y optimizar los experimentos de física
Quizás algunos profesores de física piensen que los experimentos de los libros de texto han sido revisados y aprobados por muchos expertos en educación, y que solo necesitan realizar los experimentos de acuerdo con los libros de texto. No hay ninguna necesidad de mejorar la optimización. No precisamente. No todos los experimentos en los libros de texto son perfectos. Algunos experimentos tienen algunas deficiencias o defectos en los materiales, principios, procedimientos, credibilidad, etc., que requieren que los profesores mejoren y optimicen durante la enseñanza.
Por ejemplo, hay un experimento de demostración sobre la deformación de sólidos en el libro de texto de física de la escuela secundaria: apriete con la mano una botella de vidrio cilíndrica llena de agua (abra el centro de la tapa de la botella e inserte un tubo de vidrio). El nivel del agua en el tubo de vidrio sube; suelte la mano y la superficie del agua volverá a su posición original, lo que indica que la botella ha sido exprimida y deformada. Para este experimento, algunos estudiantes sugirieron que la superficie del agua se elevó no debido a la deformación de la botella, sino debido a la alta temperatura de la mano, lo que hizo que el agua en la botella absorbiera calor, se calentara y expandiera su volumen. Para eliminar los malentendidos de los estudiantes, la botella de vidrio cilíndrica se puede reemplazar con una botella de vidrio cilíndrica ovalada. Después de apretar a lo largo del eje corto, el nivel del agua en el tubo delgado aumentará.
Después de apretar a lo largo del eje longitudinal de la botella de vidrio, el nivel del agua en el tubo delgado no sólo no subió, sino que bajó, lo que llevó a los estudiantes a creer que la subida y bajada del nivel del agua era el resultado de la deformación del vidrio. botella. Estas pequeñas mejoras aumentan enormemente la credibilidad del experimento. Se puede ver que mejorar y optimizar los experimentos de física no solo puede enriquecer el sabor original de las clases de física, sino también mejorar la calidad de la enseñanza de la física.
Cambie algunos experimentos de demostración por experimentos grupales exploratorios para cultivar las habilidades innovadoras de los estudiantes.
Los experimentos tradicionales de demostración en el aula generalmente son dirigidos por profesores y los estudiantes son sólo espectadores, lo que no favorece el cultivo de las habilidades innovadoras de los estudiantes. Si las condiciones experimentales lo permiten, algunos experimentos de demostración pueden convertirse en experimentos grupales exploratorios. Por ejemplo, en la enseñanza sobre con qué factores está relacionada la fricción por deslizamiento, se guía a los estudiantes para que hagan conjeturas basadas en sus propias experiencias de vida y luego propongan: 1) la fricción por deslizamiento puede estar relacionada con la presión; la rugosidad de la superficie de contacto; 3) la fricción por deslizamiento puede estar relacionada con el tamaño de la superficie de contacto. Utilizando el método experimental de condiciones controladas, se guía a los estudiantes para diseñar experimentos y seleccionar equipos experimentales de los propósitos y experimentos anteriores.
Profesores y estudiantes trabajan juntos para realizar experimentos, registrar la magnitud de la fuerza de tracción y sacar conclusiones mediante el análisis y procesamiento de datos experimentales, razonamiento y resumen. En este nuevo modelo de enseñanza de "orientación-exploración-experimento-dominio", encarna plenamente el concepto educativo de "para el desarrollo de cada estudiante", permitiendo a los estudiantes realizar experimentos independientes, experimentar el aprendizaje de forma independiente y liderar Aprende con problemas y únicos alusiones personales.
(Unidad del autor: escuela secundaria de la ciudad de Gushu, condado de Yutian, provincia de Hebei)