(公安县车胤中学 湖北·荆州 434300)
实验是物理学的重要研究方法,生动有趣的实验,把“外在”的信息,即物理课题以新奇的方式揭示在学生面前,能使课堂气氛活跃,会产生良好的效果。物理小实验到底有哪些运用?谈谈自己的一点想法。
将鸡蛋放入盛水的透明玻璃杯中后明显变大;在盛水玻璃杯上盖一硬纸片,其上放一鸡蛋,然后用力迅速打击纸片使纸片迅速沿水平方向飞出,鸡蛋则入杯中;感应起电机发出耀眼的“闪电”;通电直导线下面小磁针发生偏转等有趣实验。利用实验所出现的现象或结果结合学生迫切想知道这是“为什么”“是什么”这种好奇心,无疑将激发学生强烈的学习欲望。在强烈的好奇心和求知欲的驱使下,再及时引入新课内容,水到渠成。丁肇中先生认为物理教学首先要“唤起兴趣”。教师根据学情的需要,不断地创设物理情境,不仅能激发学生的学习兴趣,而且使学生的兴趣由弱到强的发展,贯穿于教学的始终。学生有了兴趣就有了学习的积极性和主动性,学习效率将会得到有效提高,同时在兴趣中学习,还能有效地减轻学生的心理压力而将学习当作一种愉快的享受。人类在认识自然的过程中,自身会发生智慧和能力的效应,如果物理学退化成只对定义、公式、定理、定律的记忆,那么这种效应将会被降到最低的限度,随之就会使学生对物理学产生枯燥、乏味、难懂的感觉,造成不愿意学习物理的心理,而在教育过程中正确地运用科学的教育方法,并能与学生的心理协调一致,营造出一种愉悦的课堂气氛,就能从教育中产生出很好的智慧和能力效应。
学好物理的关键是正确地理解概念,掌握规律。因此,首先就必须将物理概念的正确建立把握好。对于中学生来说,来自于日常生活中的经历以及对事物的不够全面的认识所形成的思维定势往往会干扰或误导着对概念的正确建立和理解。那么,有针对性地设计实验来排除干扰,突破难点就非常必要。例如:教师手拿一只鸡蛋高高举起并“失手”落入地面的纸盒中,在学生一片“破了,烂了”的惊呼声中,教师信心十足地取出一完好无恙的鸡蛋,在学生的惊讶声中露出谜底——原来纸盒内垫着一层厚海绵,提出为什么会这样,由此引出冲量的概念。由于石头入水会沉没而得出密度大于水的物体一定下沉这种思维定势,教师如做一个空牙膏盒既能沉在水中又能浮在水面上的小实验便能马上排除学生这种定势思维的干扰。由串联电路中一个灯泡短路而不亮,另一个更亮的实验便能突破部分电路短路这一难点。在教学中有针对性地设计小实验,利用小实验的客观性,直观性帮助学生形成正确的物理图景,建立正确的要领并且加深对物理概念和规律的理解和掌握。突破教学中的难点。
学生在物理学习的过程中常会遇到一些疑难问题,对一些物理概念似懂非懂,对物理规律半信半疑,有时想不通为何会产生这样的结论,影响了物理学习的效果。怎样帮助学生克服困难呢?那么,在教学中要多设置更多的小实验,层层递进,通过让学生做小实验逐步的攻克困难。例如在“筷子提米”的小实验后,我让学生回家亲自动手实验,并且给学生安排,拿一个小桶,里面装多半桶沙子,把自己的手浸没在其中后再往上轻轻地提一下,手有什么感觉,第二次重做一边,不过让另个同学帮着给沙桶浇水后再轻轻地往上提一下,又有什么感觉,比较前后两次小实验的操作能有什么结论。学生通过亲自动手实验,确信了摩擦力的存在,认识了摩擦力与压力的关系。所以要适时给学生提供贴近生活的小实验来帮助学生认识和理解物理知识,降低学习难度,通过对实验的操作、分析、讨论、深化和提高,帮助学生逐步掌握一定的学习方法,引导学生主动学习,促进教学效果。
一般的普通中学,实验器材的缺乏是物理教学的致命弱点。没有充足的器材,使物理实验课很难进行,学生的实验操作能力很难培养,为了解决这个缺失,物理老师应充分发挥小实验的优势进行替换,以此做到对学生动手操作能力的培养。训练操作就是要学生把学到的知识转化为能力,操作是检验能力的关键。小实验从开始设计到制作,从演示实验到观察现象,从总结规律到运用理论解决实际问题,都是学生亲身实践,通过耳听、眼观、脑想、语言表述和动手操作练习来完成的。在学习导体和绝缘体这一课时,要学生自学后,从家里找到合适的实验器材根据自学情况自己动手来做实验。例如,有的学生用导线将两节电池、小灯泡和两个鳄鱼夹组成一个检验物体是否导电的实验组。当鳄鱼夹夹住铝币时,小灯泡发光,说明电路连通,判断铝金属导电是导体;当鳄鱼夹夹住橡皮时,小灯泡不发光,说明干橡胶不易导电是绝缘体;当夹住铅笔芯时,小灯泡发光,说明碳是导体,不夹什么,放在空气中时,小灯泡不发光,这说明空气不易导电是绝缘体。通过实验,学生认识了导体和绝缘体。知识在训练中巩固,能力在实践中提高,思维在训练操作中也得到发展。在研究决定导体电阻的实验中,我们可以把坏了的电热毯中的电热丝分给学生来自己做探究实验,效果比实验室里的器材所做的效果要精准的多,由此学生知道生活中的小物品也能成为我们实验的器材。通过实验能够很好的培养学生动手操作能力,让学生自己观察、分析、归纳结论、记忆背诵。因此在我的平时教学中,很注重尝试把生活中的小物品转化成物理小实验的重要器材。小实验的精心设计和巧妙的运用不但解决了物理问题的突破,而且更重要的培养了学生的动手操作能力。无论是教师演示实验还是学生实验都要注意培养和引导学生学会观察,知道怎样观察、观察什么。对观察到的现象和结果进行正确的分析,知道为什么是这样,为什么会这样,并通过归纳总结得出正确的规律和结论。
教学中有一个举足轻重的环节是反馈矫正。我们只有在教学中及时捕获反馈到的信息,根据反馈回来的信息调节教学内容、进度,改进教学方法,尽快纠正偏差,才能做到讲课有的放矢,从而提高自己的教学水平和教学质量。由于学生在学习过程中常常会受到现实生活中习惯的经验的干扰,受前面所学知识的理解及知识综合难度和抽象思维能力等多种因素的影响,学习新知识时会有障碍。这时,我们物理老师要精心设置小实验,充分发挥小实验的作用,抓住反馈及时矫正,使学生便于接受。例如在讲授完摩擦力后,为了让学生体验什么是滑动摩擦什么是静摩擦,就让他们到校园里进行拔河比赛、爬绳、爬树、双人扭转木棍等小实验,在实验活动中感受静摩擦和滑动摩擦。因此,生活中的小实验弥补了课本实验的不足,起到了对物理教学的反馈促进效果。那么,在平时的教学中,要积累生活中的各类现象,让他们成为我们物理教学中的一道不可或缺的风景。
可见,物理小实验在物理教学与学习中起着很重要的作用,在平时的物理教学中,我们要重视物理小实验所起到的教学效果,要精心设计小实验,在设计中进行创新,积累生活中有意义的物理现象,让他们成为我们物理教学实验的有力补充。