陳啟航
【中圖分類號】G633.7 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)06-0177-01
物理知識來源于生活實踐,是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。在教學(xué)過程中,通過實驗,能形象地展示物理知識的形成和發(fā)展過程,給學(xué)生提供豐富的感性素材,可糾正學(xué)生在感知中形成的錯覺,有助學(xué)生對物理知識的理解及記憶,達到掌握知識的目的。
在義務(wù)教育階段,物理實驗的類型可分為兩類,一是演示實驗,二是學(xué)生分組實驗。在初中階段,物理教學(xué)中必須進行84個實驗,其中演示實驗47個,學(xué)生分組實驗37個。多年的教學(xué)經(jīng)驗告訴我,在物理教學(xué)中做好實驗,能使老師教得輕松,學(xué)生也學(xué)得輕松,老師能較好地實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。下面舉兩個實例,淺析物理實驗在物理教學(xué)中的作用:
在中學(xué)物理光的折射這個內(nèi)容中,學(xué)習(xí)了凸透鏡的成像的特點及其應(yīng)用,學(xué)習(xí)后學(xué)生基本上能熟記凸透鏡成像的規(guī)律:①當(dāng)物距大于兩倍焦距時,凸透鏡能成倒立縮小的實像,照相機是利用凸透鏡的這個成像特點制成的;②當(dāng)物距在焦距和兩倍焦距之間時,凸透鏡能成倒立放大的實像,幻燈機、投影儀是利用凸透鏡這個成像的特點制成的;③當(dāng)物距小于焦距時,凸透鏡能成正立放大的虛像,放大鏡是利用凸透鏡的這個成像的特點來工作的。
學(xué)生對凸透鏡成像的特點雖然能熟記,但是覺得很抽象,似乎覺得這些知識對解決實際問題沒有多大幫助,在解決問題時遇到了困難。
題一:照相時,要想使得底片上的人像再大些,可用的方法是:( )。
A. 將鏡頭離人再遠些
B. 將鏡頭離人再遠些,底片離鏡頭近些
C. 人離鏡頭再近些,同時底片與鏡頭間距離增大些
D. 人和底片都要靠近照相機鏡頭
用相機照相時,被拍攝的人與相機的距離大于兩倍焦距。為了解決題一中類似的問題,我們不防來做一做凸透鏡成像的實驗。
在光具座上從左向右依次裝好蠟燭、凸透鏡和光屏。點燃蠟燭,調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏,使?fàn)T凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度上。調(diào)整凸透鏡的位置,使得燭焰與凸透鏡的距離大于兩倍焦距,移動光屏,直到在光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像,記下像的大小及像距的大小的情況。然后改變物距(使得物距仍大于兩倍焦距),調(diào)整光屏的位置,直至在光屏上得到清晰的燭焰的像,記下物距、像距、像的大小的情況。如此多做幾次實驗,指導(dǎo)學(xué)生對實驗的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行比較、分析、歸納。通過對實驗數(shù)據(jù)的分析不難發(fā)現(xiàn):當(dāng)物距大于兩倍焦距時,凸透鏡成倒立、縮小的實像,當(dāng)物距減小時,像變大,同時像距增大。
掌握了物距大于兩倍焦距時凸透鏡成像的規(guī)律,不難得出上題中的正確答案是C。
題二:放映幻燈時,要想使得屏幕上所成的像再大一些應(yīng)該( )。
A. 減小銀幕與鏡頭的距離,同時增大幻燈片與鏡頭的距離
B. 增大屏幕與鏡頭間的距離,同時減小幻燈片與鏡頭是的距離
C. 將屏幕與鏡頭間的距離和幻燈片與鏡頭的距離同時增大
D. 將屏幕與鏡頭間的距離和幻燈片與鏡頭間的距離同時減小
在題二中,物距在焦距與兩倍焦距之間,為了弄清楚這個問題,我們指導(dǎo)學(xué)生仍用上面實驗中的器材來做實驗,并對實驗數(shù)據(jù)的分析,不難得到:當(dāng)物距大于焦距小于兩倍焦距時,凸透鏡成倒立放大的實像,并且物距減小時,像距增大,像也變大。
題二中是要使得像變大,當(dāng)然像距得增大,物距就得減小,從而可以得出正確答案是B。
同樣的,我們可以使得在物距小于焦距時,通過調(diào)整凸透鏡的位置來改變物距,找出物距小于焦距時凸透鏡成像的規(guī)律,從而可以利用這些規(guī)律來解決相應(yīng)的問題。
下面我們再來看一個問題:有兩盞白熾電燈,上面分別標(biāo)有“220V,100W”和“220V,25W”,將它們并聯(lián)接到照明電路中,哪盞燈較亮?將它們串聯(lián)起來接到照明電路中,哪盞燈較亮?
要弄清楚這個問題,方法有多種。但為了讓學(xué)生明白這個問題,我們可以做演示實驗給學(xué)生看,或者讓學(xué)生自己動手來做這個實驗。先把兩盞燈并聯(lián)接到照明電路中,可看到標(biāo)有“220V,100W”的燈較亮;再把兩盞燈串聯(lián)起來接到照明電路中,看到標(biāo)有“220V,25W”的燈較亮。
對初學(xué)者來說,并聯(lián)時“220V,100W”的燈較亮好理解,串聯(lián)時“220V,25W”的燈較亮就不好理解了。此時我們再從理論上加以解釋,原來燈的明亮程度取決于它實際消耗的功率,讓學(xué)生動手去算一算各燈在每種情況下實際消耗的功率,學(xué)生就能明白他們所看到的現(xiàn)象了。這樣通過觀察實驗與理論解釋相結(jié)合,不僅能使學(xué)生知其然,并且能讓學(xué)生知其所以然。
從上面幾個例題的解決和平時的物理教學(xué)工作,使我深深體會到做好實驗的重要性。
首先,通過實驗可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對于初中學(xué)生來說,處在13歲到16歲的年齡階段,他們的抽象思維能力還不是很強,這個階段學(xué)生對那些抽象的、深奧的理論性強的知識不感興趣,而對那些看得見摸得著的直觀的東西就易于接受,在課堂上老師讓他看一看、或是讓他動手做一做,學(xué)生就會特別的感興趣。學(xué)生對學(xué)習(xí)物理知識感興趣了,老師的教學(xué)活動也就好開展了,學(xué)生要學(xué)好這門課也就容易了。
其次,通過實驗,可以把抽象的知識和理論直觀化、具體化、形象化,便于學(xué)生去理解和記憶。如在題一中,要知道物距大于兩倍焦距時,凸透鏡成像的規(guī)律,只要指導(dǎo)學(xué)生去做這個實驗,學(xué)生就一定會發(fā)現(xiàn):當(dāng)物距大于兩倍焦距時,凸透鏡成倒立、縮小的實像,當(dāng)物距減小時,像變大,同時像距增大。如果不借助實驗這個手段,可以想象要使學(xué)生理解這個知識點會有多困難。
再次,通過做實驗特別是指導(dǎo)學(xué)生做實驗,可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,同時還可培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,使學(xué)生獲得成功的喜悅。學(xué)生在做實驗的過程中,嚴(yán)格按照實驗步驟來操作,這樣在無形中就熟悉了實驗器材的使用,掌握了實驗的方法;在做實驗的過程中,學(xué)生要有目的的對實驗進行觀察,要記錄看到的實驗現(xiàn)象和記錄實驗數(shù)據(jù),這樣通過實驗?zāi)芴岣邔W(xué)生的觀察能力;實驗結(jié)束后學(xué)生要對實驗現(xiàn)象進行分析,對實驗數(shù)據(jù)進行處理,從這些工作中,可以提高學(xué)生分析、判斷、歸納、推理的能力;在實驗過程中,以小組為單位來進行,通過實驗還可以培養(yǎng)學(xué)生之間的團結(jié)協(xié)作的精神,加強學(xué)生之間情感交流,融洽學(xué)生之間的關(guān)系。
總而言之,物理實驗是實現(xiàn)物理教學(xué)目的的重要手段,它在教學(xué)中的作用遠不止上面所提到的那些,我們要利用好這個手段來為教學(xué)服務(wù),才能把教學(xué)工作做好,才能把物理知識較好地傳授給學(xué)生。
參考文獻:
[1]九年制義務(wù)教育三年制初級中學(xué)教科書《物理》
[2]初中物理《能力訓(xùn)練與素質(zhì)培養(yǎng)》