◆朱閩江
(江西省宜豐中學)
淺析高中物理實驗教學的開展
◆朱閩江
(江西省宜豐中學)
物理實驗教學,不僅能幫助學生理解和掌握物理概念和物理規(guī)律,更能培養(yǎng)學生動手操作能力、觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力。物理學家丁肇中說過:實驗可以推翻理論,而理論永遠無法推翻實驗。
高中物理 實驗教學 有效性
上實驗課應(yīng)當和其他課一樣備課,寫教案。除此之外,教師還應(yīng)該提前預(yù)做實驗,以便取得第一手資料,懂得每一個實驗的關(guān)鍵,這樣才能取得主動權(quán),做到心中有數(shù)。為了使每一位學生都能做好實驗,上課前檢查每一組儀器也是應(yīng)該做的一項工作。而不少教師認為這是實驗員的事,不予重視,結(jié)果實驗開始了,才發(fā)現(xiàn)有的器材短缺,有的儀器不能使用,至使一部分學生做不成實驗,白白浪費了寶貴的時間。檢查每組儀器一定要認真,首先從數(shù)量上規(guī)格上檢查,其次看每一件儀器是否能用??紤]到實驗的過程中,有出問題的可能,還應(yīng)有一些備用器具,以便及時補充更換。
“課內(nèi)小實驗是穿插在課堂教學過程中的學生小實驗”,即將教材中以住不受重視的認為無足輕重的小實驗搬到課堂上,讓學生利用手邊的物品就能方便開展的實驗。內(nèi)容如新教材上的“說一說”“做一做”或習題中的實踐性的內(nèi)容,凡是可以在課堂上輕松完成的,就盡量讓學生當堂完成。課內(nèi)小實驗的主要特點是取材容易,通常就地取材。在學完《自由落體運動》后,我在課堂上組織學生兩人一組利用手邊能找到的物品“測定反應(yīng)時間”。學生們除了刻度尺,還用上了課本、鉛筆等各式各樣長條形的東西,實驗中爆發(fā)了陣陣開懷的大笑,實驗取得成功后的喜悅、自信心,無疑對學生以后探索知識的奧秘奠定了基礎(chǔ)。
教學難點的形成往往有三個原因:一是學生固有的生活經(jīng)驗與物理事實相悖,給教學帶來一定程度上的負作用;二是教學內(nèi)容比較抽象,部分學生難以掌握;三是教材里部分內(nèi)容較為生硬難懂。如何突破教學難點呢?筆者設(shè)計了一些輔助性的對比實驗,運用實驗手段去引導(dǎo)學生洞察實驗現(xiàn)象是突破教學難點的有效方法之一。在講解《力的合成》時,筆者利用對比實驗來引入課程。首先,展示兩根細線和一組鉤碼,問學生:用一根細線吊起鉤碼與用兩根細線同時吊起鉤碼,哪種情況細線容易斷?學生都認為自然是用一根吊起細線容易斷。然后,先用一根細線吊起鉤碼,細線沒有斷,再用兩根細線同時吊起鉤碼,并不斷增大兩根細線的夾角,在增大到一定角度時細線斷了。學生們都覺得不可思議。這是為什么呢?接下來,用一根跳繩穿過50斤的杠鈴片。先挑選兩名男同學,讓他們相距兩米左右,分別握住跳繩的兩端同時用力提拉杠鈴片,他們費了很大力氣也沒有提起來。再換兩名女同學相距半米重復(fù)操作,很容易將杠鈴片提了起來。是不是男生不如女生力氣大呢?通過對比實驗,給學生提出問題,激發(fā)起他們探究問題的興趣,而解決問題的過程也就是學習新內(nèi)容的過程,從而有效的突破了難點。
在物理教學過程中,通過實驗為學生展現(xiàn)出生動直觀的學習環(huán)境,將極大地吸引學生的注意力,有利于學生去研究物理現(xiàn)象,探索物理規(guī)律,激發(fā)學生的興趣和求知欲。
如高二冊“法拉第電磁感應(yīng)定律——感應(yīng)電動勢的大小”一節(jié)中,法拉第電磁感應(yīng)定律的得出是建立在三個演示實驗的基礎(chǔ)上。在教學過程中,通過演示導(dǎo)體切割磁感線,導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對運動,閉合電路的磁場發(fā)生變化,從實驗現(xiàn)象得出“穿過閉合電路的磁通量變化越快,感應(yīng)電流和感應(yīng)電動勢就越大”這一結(jié)論。在這一實驗結(jié)論的基礎(chǔ)上得出了“電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比”這一法拉第電磁感應(yīng)定律。這樣,學生在物理實驗基礎(chǔ)上在頭腦中建立了法拉第電磁感應(yīng)定律,并且對這一定律的理解極為深刻。
要盡可能地創(chuàng)造條件,讓學生親自動手實驗。就我國目前情況來說,演示實驗由教師做,學生隨堂實驗少而又少,實驗性習題和課外小實驗、小制作基本是有名無實;而在國外的許多國家,自然科學的大部分時間和精力都花在實踐活動上,他們幾乎每節(jié)課都有實驗,或者演示實驗,由老師或老師和學生共同完成,或者邊講學生邊實驗;還廣泛應(yīng)用現(xiàn)代化教學手段,或看電影,或用微機模擬操作等;還開設(shè)參觀課、觀摩課、實踐日;經(jīng)常搞各種競賽活動,鼓勵學生自己選題、設(shè)計、找材料、制作各種模型。我們已經(jīng)開始調(diào)整結(jié)構(gòu),借鑒國外的教學模式,通過實驗教學培養(yǎng)學生的動手習慣和能力。
總之,在高中物理課堂中應(yīng)用實驗教學,可以培養(yǎng)學生的學習興趣,提高學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學生設(shè)計實驗及動手操作能力,有助于學生形成正確的物理概念、深入理解物理規(guī)律。通過探索實踐,對比實驗必將會在高中物理課堂上展現(xiàn)出優(yōu)勢。
[1]許寶成.新課標下平拋運動的教學設(shè)計及拓展[J].中學物理,2014,(09).
[2]袁海泉.中學物理實驗教學法課程教學模式的研究[J].實驗室研究與探索,1997,(03).