(公安縣車(chē)胤中學(xué) 湖北·荊州 434300)
實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的重要研究方法,生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn),把“外在”的信息,即物理課題以新奇的方式揭示在學(xué)生面前,能使課堂氣氛活躍,會(huì)產(chǎn)生良好的效果。物理小實(shí)驗(yàn)到底有哪些運(yùn)用?談?wù)勛约旱囊稽c(diǎn)想法。
將雞蛋放入盛水的透明玻璃杯中后明顯變大;在盛水玻璃杯上蓋一硬紙片,其上放一雞蛋,然后用力迅速打擊紙片使紙片迅速沿水平方向飛出,雞蛋則入杯中;感應(yīng)起電機(jī)發(fā)出耀眼的“閃電”;通電直導(dǎo)線下面小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)等有趣實(shí)驗(yàn)。利用實(shí)驗(yàn)所出現(xiàn)的現(xiàn)象或結(jié)果結(jié)合學(xué)生迫切想知道這是“為什么”“是什么”這種好奇心,無(wú)疑將激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望。在強(qiáng)烈的好奇心和求知欲的驅(qū)使下,再及時(shí)引入新課內(nèi)容,水到渠成。丁肇中先生認(rèn)為物理教學(xué)首先要“喚起興趣”。教師根據(jù)學(xué)情的需要,不斷地創(chuàng)設(shè)物理情境,不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且使學(xué)生的興趣由弱到強(qiáng)的發(fā)展,貫穿于教學(xué)的始終。學(xué)生有了興趣就有了學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,學(xué)習(xí)效率將會(huì)得到有效提高,同時(shí)在興趣中學(xué)習(xí),還能有效地減輕學(xué)生的心理壓力而將學(xué)習(xí)當(dāng)作一種愉快的享受。人類(lèi)在認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中,自身會(huì)發(fā)生智慧和能力的效應(yīng),如果物理學(xué)退化成只對(duì)定義、公式、定理、定律的記憶,那么這種效應(yīng)將會(huì)被降到最低的限度,隨之就會(huì)使學(xué)生對(duì)物理學(xué)產(chǎn)生枯燥、乏味、難懂的感覺(jué),造成不愿意學(xué)習(xí)物理的心理,而在教育過(guò)程中正確地運(yùn)用科學(xué)的教育方法,并能與學(xué)生的心理協(xié)調(diào)一致,營(yíng)造出一種愉悅的課堂氣氛,就能從教育中產(chǎn)生出很好的智慧和能力效應(yīng)。
學(xué)好物理的關(guān)鍵是正確地理解概念,掌握規(guī)律。因此,首先就必須將物理概念的正確建立把握好。對(duì)于中學(xué)生來(lái)說(shuō),來(lái)自于日常生活中的經(jīng)歷以及對(duì)事物的不夠全面的認(rèn)識(shí)所形成的思維定勢(shì)往往會(huì)干擾或誤導(dǎo)著對(duì)概念的正確建立和理解。那么,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)排除干擾,突破難點(diǎn)就非常必要。例如:教師手拿一只雞蛋高高舉起并“失手”落入地面的紙盒中,在學(xué)生一片“破了,爛了”的驚呼聲中,教師信心十足地取出一完好無(wú)恙的雞蛋,在學(xué)生的驚訝聲中露出謎底——原來(lái)紙盒內(nèi)墊著一層厚海綿,提出為什么會(huì)這樣,由此引出沖量的概念。由于石頭入水會(huì)沉沒(méi)而得出密度大于水的物體一定下沉這種思維定勢(shì),教師如做一個(gè)空牙膏盒既能沉在水中又能浮在水面上的小實(shí)驗(yàn)便能馬上排除學(xué)生這種定勢(shì)思維的干擾。由串聯(lián)電路中一個(gè)燈泡短路而不亮,另一個(gè)更亮的實(shí)驗(yàn)便能突破部分電路短路這一難點(diǎn)。在教學(xué)中有針對(duì)性地設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn),利用小實(shí)驗(yàn)的客觀性,直觀性幫助學(xué)生形成正確的物理圖景,建立正確的要領(lǐng)并且加深對(duì)物理概念和規(guī)律的理解和掌握。突破教學(xué)中的難點(diǎn)。
學(xué)生在物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中常會(huì)遇到一些疑難問(wèn)題,對(duì)一些物理概念似懂非懂,對(duì)物理規(guī)律半信半疑,有時(shí)想不通為何會(huì)產(chǎn)生這樣的結(jié)論,影響了物理學(xué)習(xí)的效果。怎樣幫助學(xué)生克服困難呢?那么,在教學(xué)中要多設(shè)置更多的小實(shí)驗(yàn),層層遞進(jìn),通過(guò)讓學(xué)生做小實(shí)驗(yàn)逐步的攻克困難。例如在“筷子提米”的小實(shí)驗(yàn)后,我讓學(xué)生回家親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),并且給學(xué)生安排,拿一個(gè)小桶,里面裝多半桶沙子,把自己的手浸沒(méi)在其中后再往上輕輕地提一下,手有什么感覺(jué),第二次重做一邊,不過(guò)讓另個(gè)同學(xué)幫著給沙桶澆水后再輕輕地往上提一下,又有什么感覺(jué),比較前后兩次小實(shí)驗(yàn)的操作能有什么結(jié)論。學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),確信了摩擦力的存在,認(rèn)識(shí)了摩擦力與壓力的關(guān)系。所以要適時(shí)給學(xué)生提供貼近生活的小實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解物理知識(shí),降低學(xué)習(xí)難度,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作、分析、討論、深化和提高,幫助學(xué)生逐步掌握一定的學(xué)習(xí)方法,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),促進(jìn)教學(xué)效果。
一般的普通中學(xué),實(shí)驗(yàn)器材的缺乏是物理教學(xué)的致命弱點(diǎn)。沒(méi)有充足的器材,使物理實(shí)驗(yàn)課很難進(jìn)行,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力很難培養(yǎng),為了解決這個(gè)缺失,物理老師應(yīng)充分發(fā)揮小實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行替換,以此做到對(duì)學(xué)生動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)。訓(xùn)練操作就是要學(xué)生把學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力,操作是檢驗(yàn)?zāi)芰Φ年P(guān)鍵。小實(shí)驗(yàn)從開(kāi)始設(shè)計(jì)到制作,從演示實(shí)驗(yàn)到觀察現(xiàn)象,從總結(jié)規(guī)律到運(yùn)用理論解決實(shí)際問(wèn)題,都是學(xué)生親身實(shí)踐,通過(guò)耳聽(tīng)、眼觀、腦想、語(yǔ)言表述和動(dòng)手操作練習(xí)來(lái)完成的。在學(xué)習(xí)導(dǎo)體和絕緣體這一課時(shí),要學(xué)生自學(xué)后,從家里找到合適的實(shí)驗(yàn)器材根據(jù)自學(xué)情況自己動(dòng)手來(lái)做實(shí)驗(yàn)。例如,有的學(xué)生用導(dǎo)線將兩節(jié)電池、小燈泡和兩個(gè)鱷魚(yú)夾組成一個(gè)檢驗(yàn)物體是否導(dǎo)電的實(shí)驗(yàn)組。當(dāng)鱷魚(yú)夾夾住鋁幣時(shí),小燈泡發(fā)光,說(shuō)明電路連通,判斷鋁金屬導(dǎo)電是導(dǎo)體;當(dāng)鱷魚(yú)夾夾住橡皮時(shí),小燈泡不發(fā)光,說(shuō)明干橡膠不易導(dǎo)電是絕緣體;當(dāng)夾住鉛筆芯時(shí),小燈泡發(fā)光,說(shuō)明碳是導(dǎo)體,不夾什么,放在空氣中時(shí),小燈泡不發(fā)光,這說(shuō)明空氣不易導(dǎo)電是絕緣體。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生認(rèn)識(shí)了導(dǎo)體和絕緣體。知識(shí)在訓(xùn)練中鞏固,能力在實(shí)踐中提高,思維在訓(xùn)練操作中也得到發(fā)展。在研究決定導(dǎo)體電阻的實(shí)驗(yàn)中,我們可以把壞了的電熱毯中的電熱絲分給學(xué)生來(lái)自己做探究實(shí)驗(yàn),效果比實(shí)驗(yàn)室里的器材所做的效果要精準(zhǔn)的多,由此學(xué)生知道生活中的小物品也能成為我們實(shí)驗(yàn)的器材。通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝芎玫呐囵B(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力,讓學(xué)生自己觀察、分析、歸納結(jié)論、記憶背誦。因此在我的平時(shí)教學(xué)中,很注重嘗試把生活中的小物品轉(zhuǎn)化成物理小實(shí)驗(yàn)的重要器材。小實(shí)驗(yàn)的精心設(shè)計(jì)和巧妙的運(yùn)用不但解決了物理問(wèn)題的突破,而且更重要的培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力。無(wú)論是教師演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)都要注意培養(yǎng)和引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察,知道怎樣觀察、觀察什么。對(duì)觀察到的現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行正確的分析,知道為什么是這樣,為什么會(huì)這樣,并通過(guò)歸納總結(jié)得出正確的規(guī)律和結(jié)論。
教學(xué)中有一個(gè)舉足輕重的環(huán)節(jié)是反饋矯正。我們只有在教學(xué)中及時(shí)捕獲反饋到的信息,根據(jù)反饋回來(lái)的信息調(diào)節(jié)教學(xué)內(nèi)容、進(jìn)度,改進(jìn)教學(xué)方法,盡快糾正偏差,才能做到講課有的放矢,從而提高自己的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。由于學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中常常會(huì)受到現(xiàn)實(shí)生活中習(xí)慣的經(jīng)驗(yàn)的干擾,受前面所學(xué)知識(shí)的理解及知識(shí)綜合難度和抽象思維能力等多種因素的影響,學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)會(huì)有障礙。這時(shí),我們物理老師要精心設(shè)置小實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮小實(shí)驗(yàn)的作用,抓住反饋及時(shí)矯正,使學(xué)生便于接受。例如在講授完摩擦力后,為了讓學(xué)生體驗(yàn)什么是滑動(dòng)摩擦什么是靜摩擦,就讓他們到校園里進(jìn)行拔河比賽、爬繩、爬樹(shù)、雙人扭轉(zhuǎn)木棍等小實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中感受靜摩擦和滑動(dòng)摩擦。因此,生活中的小實(shí)驗(yàn)彌補(bǔ)了課本實(shí)驗(yàn)的不足,起到了對(duì)物理教學(xué)的反饋促進(jìn)效果。那么,在平時(shí)的教學(xué)中,要積累生活中的各類(lèi)現(xiàn)象,讓他們成為我們物理教學(xué)中的一道不可或缺的風(fēng)景。
可見(jiàn),物理小實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)與學(xué)習(xí)中起著很重要的作用,在平時(shí)的物理教學(xué)中,我們要重視物理小實(shí)驗(yàn)所起到的教學(xué)效果,要精心設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn),在設(shè)計(jì)中進(jìn)行創(chuàng)新,積累生活中有意義的物理現(xiàn)象,讓他們成為我們物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)的有力補(bǔ)充。