傅志德
【摘要】物理学是一门以实验为基础与生活实际紧密联系的科学,它渗透在人们日常生活的各个方面。在物理实验教学中,如果能巧妙地应用学生身边的物品进行实验,则会产生意想不到的效果。随时利用身边的物品进行一些简单的实验,为学生营造一个良好的实验空间,体现了从生活走向物理,从物理走向社会的新课程理念,从而增强物理实验教学的魅力。
【关键词】就地取材 美妙和谐 趣味实验 教学魅力
物理学是一门以实验为基础的科学,物理实验是学习、研究物理学最主要、最基本的方法,通过实验既可以帮助学生建立感性认识,又能激发学生的学习兴趣。但是,教师如果始终用实验室内的规范器材进行实验,就会使学生产生一种实验依赖心理。教学中适时引导学生就地取材做实验,研究物理问题,就会使学生倍感亲切,有利于学生学习兴趣的激发和动手能力及创新精神的培养,从而增强物理实验教学的魅力,收到出奇制胜的效果。
一、正确建立物理概念,化解教学难点
巧用挂衣架,建立“杠杆平衡”概念:选用一个很规范的带夹子的挂衣架,然后在两边夹子上分别夹一只儿童新袜,出示给大家观看,问这个杠杆是否平衡?然后,我从口袋里摸出一只儿童魔术手套,把它再夹在一个夹子上。发现挂衣架倾斜了,过一会儿,也不动了。再问学生,大家回答不平衡。水到渠成,讲解挂衣架虽倾斜了,但仍是静止的,也是处于平衡状态,很自然地引入杆杠平衡的概念。妙用乒乓球,化解“浮力方向总是竖直向上的”这一难点时,我设计了如下实验,让学生眼见为实。将软线的一端用透明胶固定在乒乓球上,线的另一端固定在容器的底部,往容器中灌水,乒乓球浮在水中,此时系着乒乓球的线是竖直的,说明乒乓球受到水的浮力是竖直向上的。将容器倾斜,系乒乓球的线仍然是竖直的,说明乒乓球受到的浮力仍是竖直向上的。向不同方向倾斜容器,会看到线总是竖直,所以浮力方向“总是竖直向上”的。布置学生回家找器材自制,并进行比赛看谁材料选取得巧,实验效果好,从而化解浮力教学中的难点。
二、增进实验趣味性,培养学生的创新精神
按传统的教学方法,物理课中大部分实验是讲解前人实验过程,然后再重复一下已经成功的实验。学生感到枯燥乏味,兴趣全无。因此,我在实验教学上注重就地取材做实验,再配以幽默的语言来调动学生的积极思维,使学生的眼前总是出现意想不到的有趣现象,从而使枯燥的重复讲解变得兴趣盎然。
平常不起眼的小纸条,在物理实验中加以运用,对说明一些物理现象能收到出奇制胜的效果。(1)声音的发生和传播的实验:如果在音叉上加上一张小纸条,未敲击音叉时,纸条静止不动,当敲击音叉时,可以看出音叉上的纸条也在不停的振动,并且振动的现象明显,这样,同学们会观察得很清楚。(2)说明空气阻力的存在:很多同学在未理解空气阻力的作用时,都认为物体质量越大,在空气中下落时越快,可以用两张纸条在空气中做一个对比实验,证明物体下落的快慢和物体的轻重无关。然后把一张纸条揉成团,又让它们在同一高度一起落下,这时,我们可以看到纸团先着地,纸条后着地。这个实验说明物体下落的快慢和物体的轻重无关,而和空气阻力的大小有关。再如,利用空饮料瓶可让学生进行许多探究实验:装水后扎孔看水射出远近可研究液体压强与深度的关系,用力使之变形可以研究力可以改变物体的形状,装水放在海绵上观察压入程度可研究压强与受力面积和压力的关系,抛出后落地可说明力可以改变物体的形状等等。
另外,乒乓球、铅笔、玻璃、水笔的笔芯和笔套等等都可以做很多探究实验。运用这种简单的材料来参与实验,取材容易,实验简单,效果明显,并且适合同学们自己动手做实验,既能培养同学们动手能力和分析问题、解决问题的能力,又能培养学生的创新精神。
三、提高学生的科学素养,领略自然界的美妙与和谐
中学物理的课程目标是提高学生的科学素养,通过物理课程的学习,学生不仅应掌握物理知识、实验技能,了解物理研究的过程与方法,而且还应具有物理学习甚至研究的情感态度与价值观。其中最重要的是能领略自然界的美妙与和谐。新课程提倡的从生活走向物理的思想并不仅仅是为了提高学生学习物理兴趣的权宜之策,而是对物理教育本真的追求。
在力学和电磁学用硬币可以做水的表面张力、静电斥力、磁化现象、磁屏蔽等实验。下面主要介绍“感应电动机”:将几枚一角硬币浮于盛有清水的大瓷碗的水面上,并使硬币静止于水面中央。将强磁铁的一极紧挨硬币上表面。当磁铁沿硬币表面绕其竖直轴旋转时,可观察到:非铁磁性物质的硬币竟然跟着磁铁绕其铅垂轴旋转。磁铁停止旋转时,这几枚硬币也随之停止转动。由于磁铁旋转时,在水面附近的空间形成一个旋转磁场,根据法拉第电磁感应定律,硬币在旋转磁场中切割了磁感线,产生了感应电流。但毕竟受到水的阻力硬币旋转的角速度始终小于磁铁旋转的角速度。
其实,我们人身上的许多地方也能进行实验,可身临其境领略自然界的美妙与和谐。例如:在白炽灯下,我们用手做出不同的手势,灯光下酷似各种动物的影子,来验证光的直线传播;用力搓双手手变热,说明做功可改变物体内能;用塑料笔套在干燥的头发上摩擦后吸引轻小物体,证明摩擦起电;手或脸用水打湿后在电扇下吹变冷,验证蒸发需要吸热。
教学中变“纸上谈兵”为学生就地取材亲自实验,可增进实验趣味性,培养学生的创新精神和实验能力。
总之,我们教师要仔细观察生活环境,善于开发和利用身边的实验资源,创造性的开展实验教学,把实验教学开展得有声有色。让我们的学生多参与实验操作,经历探究活动,领悟物理知识,掌握学习技能,使他们的物理学习充满快乐。