胡萬榮
摘要: 物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理知識(shí)是建立在物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,通過觀察、歸納、總結(jié)、推理而得出的。生動(dòng)有趣的探究性實(shí)驗(yàn)不但可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、觀察、分析等能力,而且能提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的運(yùn)用能力,有利于豐富學(xué)生物理知識(shí)。
關(guān)鍵詞: 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)情境演示實(shí)驗(yàn)
重視物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)是新課程的突出特點(diǎn)之一。高中物理新課標(biāo)對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求,除了基本操作技能外,更加強(qiáng)調(diào)了體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,了解研究方法,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐技能,發(fā)展探索自然、理解自然的興趣和熱情,樂于探究,勇于實(shí)驗(yàn),形成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。然而,在新課程背景下,很多普通高中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨諸多困難。
一、通過實(shí)驗(yàn)讓物理知識(shí)更直觀、更清晰
我們?cè)诮虒W(xué)中發(fā)現(xiàn),物理學(xué)得好的不一定是學(xué)習(xí)的佼佼者,而往往是那種創(chuàng)新意識(shí)比較強(qiáng)的學(xué)生,他們往往對(duì)作業(yè)不夠認(rèn)真,卻很喜歡看一些課外雜志等。而學(xué)習(xí)很認(rèn)真的同學(xué),成績并不理想。這就更需要用實(shí)驗(yàn)的操作讓他們加深理解,這樣才能使他們學(xué)得更好。通過實(shí)驗(yàn)的手段使學(xué)生更加直觀、清晰地觀察某種物理現(xiàn)象,從而發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。物理中的許多知識(shí)都比較的抽象,比如說大氣壓,觀察不到也感覺不出來,只有通過實(shí)驗(yàn)的手段才能讓學(xué)生確確實(shí)實(shí)地看到“大氣壓”,體會(huì)到大氣壓的存在,不然僅憑老師一個(gè)人在上面講得天花亂墜,下面的學(xué)生也不一定都能聽明白。再如摩擦力,質(zhì)量不同的兩個(gè)物體就我們所知道的,從同一高度落下肯定是質(zhì)量大的那一個(gè)先落地,但老師說在沒有“摩擦力”的情況下是一起落地的,很多人不相信。這時(shí)候老師就可以給同學(xué)們做個(gè)試驗(yàn),在兩個(gè)真空玻璃管里各放一根羽毛和一個(gè)小鐵球,使其在真空玻璃管的同一高度,然后把兩個(gè)真空玻璃管同時(shí)豎起來,結(jié)果發(fā)現(xiàn)鐵球和羽毛同時(shí)落到玻璃管底。這樣就可以讓學(xué)生看得很直觀,很清晰。
二、努力創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境的教學(xué)方法
心理學(xué)告訴我們:想要獲得好的課堂教學(xué)效果,就需要有良好的教學(xué)環(huán)境。和諧的教學(xué)環(huán)境可以為學(xué)生營造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們的思維更加活躍,從而提高課堂教學(xué)效率。而演示實(shí)驗(yàn)就可以起到激發(fā)學(xué)生興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性的作用。例如:在教學(xué)“頻率”這個(gè)概念時(shí),就為學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)測試自己在單位時(shí)間內(nèi)脈搏跳動(dòng)實(shí)驗(yàn),問題提出后讓學(xué)生自己想辦法解決。這個(gè)問題實(shí)施起來比較容易,所以學(xué)生積極性很高。同時(shí)由于沒有現(xiàn)成的方法,因此還能夠讓學(xué)生的創(chuàng)新思維得到訓(xùn)練。再如在學(xué)習(xí)“動(dòng)量定理”前,就提出問題:“怎樣才能夠讓雞蛋從高空安全著陸?”讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),所使用的材料必須是生活中常見的。于是他們?cè)O(shè)計(jì)出多種多樣的實(shí)驗(yàn),老師再根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)引進(jìn)動(dòng)量定理,并在講解的過程中對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。這樣學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力都得到了提高,對(duì)于所學(xué)到的知識(shí)也能夠做到牢固掌握。
三、教師要盡最大努力做好演示實(shí)驗(yàn)
演示實(shí)驗(yàn)最能突出物理課堂的教學(xué)特點(diǎn),也是學(xué)生最感興趣的教學(xué)內(nèi)容,但在教學(xué)中,我們往往把演示實(shí)驗(yàn)變成了黑板實(shí)驗(yàn),致使學(xué)生失去了實(shí)驗(yàn)的感覺,感到物理學(xué)習(xí)枯燥無味。在實(shí)驗(yàn)時(shí),首先增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可視性,如:在研究牛頓第二定律時(shí),把水平面上兩小車裝置變更設(shè)計(jì)成一高一低兩小車裝置,使實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象盡收眼底。其次是提高演示實(shí)驗(yàn)的趣味性,如講向心力的應(yīng)用時(shí),讓學(xué)生登臺(tái)表演水流星。最后是把一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探索性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在各種疑問和猜想中獲得知識(shí),如演示波的形成時(shí),把8米長的膠管灌入水,在地面上先水平抖動(dòng)一個(gè)周期,再按一定頻率不斷地水平抖動(dòng),讓學(xué)生對(duì)比先后兩種現(xiàn)象,總結(jié)機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的關(guān)系;緊接著在管上等間距貼上鮮艷的膠環(huán),再不停地按一定頻率水平抖動(dòng),讓學(xué)生分析各膠環(huán)的振動(dòng)有什么區(qū)別,再分析各環(huán)振動(dòng)方向與波的傳播方向之間的關(guān)系;最后有節(jié)奏地快速上下抖動(dòng),讓學(xué)生觀察并總結(jié)與水平抖動(dòng)時(shí)的波形有什么不同。通過對(duì)比思考,學(xué)生對(duì)機(jī)械波的形成、特點(diǎn)、橫波的定義、脈沖波的產(chǎn)生有了一定的了解,再通過橫波演示儀邊演示邊進(jìn)行詳解,這樣學(xué)生就會(huì)對(duì)機(jī)械波的屬性了如指掌。
四、運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)
現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué),能順利完成物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),有助于學(xué)生正確理解物理實(shí)驗(yàn)。例如:演示實(shí)驗(yàn)的課件包括視頻演示和動(dòng)畫演示,在課堂教學(xué)中,演示實(shí)驗(yàn)有時(shí)并不能保證該實(shí)驗(yàn)就一定會(huì)成功,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)本身受到多種因素的制約。如在陰雨天做摩擦起電的實(shí)驗(yàn)就非常的困難,成功率比較低。其次,還有些演示實(shí)驗(yàn)帶有一定的危險(xiǎn)性,可能對(duì)師生的人生安全有威脅。而拍攝在網(wǎng)絡(luò)課堂中的演示實(shí)驗(yàn),可以進(jìn)行多次的拍攝,選擇最好的放到多媒體中,在教學(xué)中使用。動(dòng)畫演示也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常用的演示方式,動(dòng)畫演示在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有其特殊的地方。用實(shí)物來進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)有時(shí)并不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的效果,如陰天做摩擦起電的實(shí)驗(yàn)是困難的,有時(shí)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備本身的原因造成了實(shí)驗(yàn)的失敗。尤其在物理實(shí)驗(yàn)中,許多演示實(shí)驗(yàn)設(shè)備本身就是實(shí)際設(shè)備的模擬。用動(dòng)畫來進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),在表現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和教學(xué)效果方面有著特殊的優(yōu)勢。使用動(dòng)畫演示實(shí)驗(yàn)可以很好地反映實(shí)驗(yàn)的過程,避免了那些不需要的部分,大大地增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
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