郭桂洪
摘要: 物理是一門建立在實驗基礎(chǔ)上的學(xué)科。物理實驗在物理教學(xué)中占據(jù)非常重要的地位。新課程標準要求教師在物理教學(xué)過程中,不僅要教會學(xué)生物理知識,還要幫助學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法,即通過學(xué)生實驗,提高學(xué)生的綜合能力,使學(xué)生體會科學(xué)家的探究過程,并培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。
物理是一門建立在實驗基礎(chǔ)上的學(xué)科。物理實驗在物理教學(xué)中占據(jù)著非常重要的地位。新課程標準要求教師在物理教學(xué)過程中,不僅要教會學(xué)生物理知識,還要幫助學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法,即通過學(xué)生實驗,使學(xué)生初步具備科學(xué)的實驗?zāi)芰吞骄糠椒?,并培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。初三學(xué)生面臨中考,許多教師為此忽視實驗的教學(xué),部分學(xué)生也會因為存在升學(xué)的壓力,而從主觀上不重視物理實驗。那么,如何圓滿完成初三物理的實驗教學(xué)任務(wù)?這需要教師充分發(fā)揮聰明才智。我在初三物理實驗教學(xué)過程中,取得了一些實踐經(jīng)驗,獲得一些有益的心得,現(xiàn)闡述如下。
一、通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和理解能力
實驗過程是豐富學(xué)生感性認識,并從感性認識上升到理性認識的有效途徑。認識的過程,離不開觀察,觀察能力的提高,將加深理解,促進認識的進一步提高。因此,教師在物理實驗過程中,應(yīng)作正確引導(dǎo),以提高中學(xué)生的觀察能力。比如,教師在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習《電磁轉(zhuǎn)換》這一章節(jié)中的“電磁感應(yīng)發(fā)動機”內(nèi)容時,可以引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象以概括和理解“電磁感應(yīng)”和“交流發(fā)動機的工作原理”。
[實驗演示]教師將直的導(dǎo)線用導(dǎo)線與電流表相連接,用細線將直的導(dǎo)線懸掛在鐵架臺上(不要將直導(dǎo)線懸掛得太高)。
1.讓直的導(dǎo)線在蹄形磁體的磁場中保持靜止,換用不同強度的磁體,提醒學(xué)生注意觀察。
問:同學(xué)們,電流表的指針偏轉(zhuǎn)嗎?(答案是:不。)
問:有沒有電流產(chǎn)生?(答案是:沒有。)
2.讓直的導(dǎo)線在蹄形磁體的磁場中做上下運動。
問:電流表的指針偏轉(zhuǎn)嗎?(答案是:不。)
問:有沒有電流產(chǎn)生?(答案是:沒有。)
3.讓直的導(dǎo)線在蹄形磁體的磁場中做左右運動。
問:電流表的指針偏轉(zhuǎn)嗎?(答案是:是。)
問:有沒有電流產(chǎn)生?(答案是:有。)
4.讓直的導(dǎo)線在蹄形磁體的磁場中在傾斜的方向上做運動。
問:電流表的指針偏轉(zhuǎn)嗎?(答案是:是。)
問:有沒有電流產(chǎn)生?(答案是:有。)
[實驗結(jié)果的表述]
問:請同學(xué)們表述一下,什么情況下,磁能生電呢?
答:導(dǎo)體在磁場中運動時,就有電流產(chǎn)生(這個答案不準確)。
問:同學(xué)們認真觀察一下這個實驗裝置,這個實驗結(jié)果應(yīng)如何表述?
答:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中運動,就有電流產(chǎn)生(該表述仍然不準確)。
問:同學(xué)們請再次觀察下列實驗。(教師將“直的導(dǎo)線在蹄形磁體的磁場中做上下運動”的實驗重新演示一遍。)這算不算閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中作運動?有電流產(chǎn)生嗎?
答:沒有電流產(chǎn)生。
引導(dǎo):同學(xué)們,如果把磁感線想象成無數(shù)根實實在在的線,再把直的導(dǎo)線想象成一把鋒利的劍,那么,這個實驗結(jié)果可以如何表述呢?
討論問答:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,導(dǎo)體中能夠產(chǎn)生電流……
教師在此基礎(chǔ)上,循序漸進地引導(dǎo)學(xué)生觀察下一步實驗,進而使學(xué)生認識和理解發(fā)動機的工作原理等。
教師在物理實驗的演示過程中,引導(dǎo)同學(xué)們仔細觀察實驗現(xiàn)象,體會科學(xué)家的探究過程,并引發(fā)思考和得出結(jié)論,不僅使整個教學(xué)活動充滿生機,促進了物理知識的理解,提高了課堂教學(xué)效率,還有效地提高了中學(xué)生的觀察能力。
二、通過實驗教學(xué)提高學(xué)生的思維能力和實踐能力
新課程標準對于中學(xué)生的思維能力和實踐能力的培養(yǎng)提出了更高的要求。而作為物理學(xué)科重要教學(xué)內(nèi)容的物理實驗,對于提高思維能力和實踐能力的促進作用無疑是不可替代的,因此,教師在物理實驗教學(xué)中,不僅要精心設(shè)計實驗過程,以豐富學(xué)生的感性認識,還要通過正確引導(dǎo),促進學(xué)生思維能力和實踐能力的進一步提高。比如,教師在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習《簡單機械和功》這一章節(jié)中的“杠桿”知識時,可以為學(xué)生提供教具,如杠桿、羊腳錘、螺絲刀、鐵架臺、鉤碼、彈簧測力器、木塊,以及釘有圖釘?shù)哪景宓?,然后,向?qū)W生提出問題,發(fā)動學(xué)生開動腦筋,解決問題。
問:利用現(xiàn)有的工具,可以用什么辦法將木板上的圖釘拔出來?
答:螺絲刀、羊腳錘、尖嘴鉗都可以使用。使用螺絲刀拔圖釘時,可以小木塊為支撐,將圖釘拔出;使用羊腳錘拔圖釘時,可以用“羊腳”夾住圖釘后,往反方向扳動,將圖釘拔出,也可以直接向上用力拉,把圖釘拔出;而使用尖嘴鉗,則是用力夾住圖釘,向上用力使勁拉,把圖釘拔出,也可以用力夾住圖釘,以小木塊為支撐點,把圖釘拔出……
問:同學(xué)們再想一想,你們在使用同一種工具時,哪一種方法比較省力呢?
答:當利用外界支撐來拔圖釘?shù)臅r候,比直接往外拔要省力。比如,利用螺絲刀、尖嘴鉗時,可以小木塊為支撐,利用羊腳錘時,可以直接以羊腳錘與木板的接觸面為支撐。
引導(dǎo):同學(xué)們說得非常好,再思考一下,利用外界的支撐這種方法拔圖釘時,雖然使用的是不同的工具,但是有什么共同之處呢?
答:1.工具在力的作用下繞著一個固定的點轉(zhuǎn)動;
2.需要握住工具的柄并用力;
3.用力的點與固定的點之間有一定的距離;
4.工具都是硬質(zhì)的。
問:使用哪一種工具最省力呢?
答:螺絲刀。
問:現(xiàn)在,請同學(xué)們測量一下,這三種工具中,“著力點”與“固定點”之間的距離最長的是哪一個工具?
答:螺絲刀。
引導(dǎo):同學(xué)們肯定想知道其中的原因吧?這就是我們這節(jié)課要講的內(nèi)容?,F(xiàn)在讓我們開始學(xué)習杠桿的定義、力臂的概念……
教師在實驗教學(xué)中,不是按部就班地演示,而是直接提出問題,引導(dǎo)學(xué)生通過自主思考解決問題,激發(fā)了學(xué)生參與探究的濃厚興趣,有效地促進了中學(xué)生的思維能力和實踐能力的提高,從而達到了預(yù)期的教學(xué)目的。
綜上所述,物理實驗對于學(xué)生綜合能力的發(fā)展、科學(xué)態(tài)度的形成具有重要的促進作用,因此,教師在初中物理課堂教學(xué)中,應(yīng)重視物理實驗過程,即通過物理實驗,幫助學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)的探究過程,掌握初步的操作技能,學(xué)會簡單的數(shù)據(jù)處理方法,體會科學(xué)家的探究艱辛和享受成功后的喜悅,能夠簡要描述實驗現(xiàn)象、總結(jié)科學(xué)規(guī)律,并在實驗中提出問題和解決問題等,從而在提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的同時,促進中學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。