物理實驗是教學的關鍵

李文郁

物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然學科,觀察現象、進行實驗,能夠使學生對物理事實獲得具體、明確的認識,也是理解概念和規律的必要的基礎。觀察和實驗對培養學生的觀察和實驗能力,培養學生實事求是的科學態度,激發學生的學習興趣,具有重要作用。

但常言道:“巧婦難為無米之炊”,要很好地完成實驗,就必須盡力配齊實驗器材,可如今,教材變了,增加了很多新實驗,以前按照原來《國家實驗教學儀器配備目錄》相配的實驗器材,已經滿足不了現在的實驗教學要求了,可是,配全所需實驗器材,需要大量的資金,對于經濟薄弱的學校特別是我們貧困地區的學校來說是相當困難的。

基于目前很多學校實驗儀器短缺的現狀,物理教師應該靈活處理,對教材要求的實驗做合理的創新和改進,能夠替代的儀器應盡量用生活中容易獲得的物品進行代替,這樣不僅培養了學生的創新能力,也能極大限度地培養學生參與實驗的積極性和創造性,還能提高學生變廢為寶的意識。現將實驗教學中的創新與改進列舉幾例。

一、證明大氣壓強的存在

在大氣壓一章的教學中,驗證大氣壓的存在是一個很重要的教學內容。教材中給我們介紹了幾個演示實驗,如馬德堡半球實驗、覆杯實驗、瓶“吞”蛋實驗等。

在教學中,瓶“吞”蛋實驗的教學效果較好。但是這個實驗也存在一些不足:一是實驗準備時間長且不方便。二是雞蛋被瓶“吞”進去以后很難完整地取出來。因而實驗的重復性很差。三是實驗的成功率不高,影響教學效果。于是在教學中可用一只充水或者充氣的氣球代替雞蛋,這樣一來實驗地取材方便了,準備簡單了,而且從經濟上也合算了,還能夠多次地重復進行實驗。另外,在這個實驗中,還能啟發學生思考幾個問題,如:如何利用大氣壓將雞蛋完整地從瓶中取出來;用手壓氣球,可以看到氣球向兩邊突出,但不進去,而在瓶“吞”氣球的時候,大氣壓也在壓它,卻不向兩邊突出,這說明了什么問題?這時,學生就會踴躍發言,積極討論,一旦得出方法或結論的時候,就會激發出強烈的自豪感和成就感,培養了學生的學習興趣。

在做馬德保半球實驗時,由于條件的限制,有的學校根本就沒有馬德保半球,即使有,也沒有很好的抽氣機,因此實驗無法完成,至少不能很好地完成,這時可以用生活中容易找到的塑料吸盤進行代替,這樣,學生就會積極去尋找器材,并親手進行實驗,真真正正地參與到實驗教學中去。

在做大氣壓壓癟鐵盒的實驗時,鐵盒并不容易找,所以,很多老師都不會選擇做這個實驗來證明大氣壓的存在,我想,如果用塑料瓶來代替鐵盒,不僅實驗的效果不會受到影響,而且塑料瓶在生活中隨處可見,經過這樣的改造,把演示實驗盡可能多地變成學生實驗,讓學生動手的機會多了,使其目之所視,耳之所聽,鼻之所嗅,心之所想與手之所演融為一體。這樣做,既加深了理解,又增強了記憶,還提高了學習的興趣。

二、固體受力形變

在做教材中的固體受力形變的演示實驗時,教材的設計是在一個裝滿水的密封圓柱形玻璃瓶中插入一只細玻璃管,通過擠壓玻璃瓶,細玻璃管中的水位上升來證明玻璃瓶發生了形變,可有的學生會產生誤解:認為是因為水吸收了手的熱量后膨脹的結果,為了消除學生的疑惑,可用溫度低于玻璃瓶的物體把瓶和手隔開后再施力,或者用橢球形容器代替圓柱形玻璃瓶,并且沿長軸的方向施力,這時細玻璃管中的水位就會不升反降,經過這樣的改進,充分消除了學生的誤解,提高了實驗的可信度。

三、通電導體在磁場中受力

在做八年級物理下冊的“通電導體在磁場中受力”的實驗時,實驗時把通電導體放在導軌上,這原本沒問題,可在實驗中由于用得是弱電流、弱磁場,磁場力因而也小,不足以克服導體受到的摩擦阻力,導體很難運動起來,因而實驗容易失敗。于是我用細線把導體懸掛起來,并用輕質的鋁箔代替銅導線,另外在電路中接入一個開關,周期性地給鋁箔通電,這樣一來,鋁箔擺動的幅度相當大,現象非常明顯。

可見,現在的教材中有的實驗由于取材不方便、現象不明顯、原理有缺陷、可信度不高、操作較困難等原因,需要對實驗進行改進和創新。創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。要把“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”的意識帶到物理教學中去,把實驗的創新與改進貫徹到物理教學中去。“授人以魚”,不如“授人以漁”,學生在老師潛移默化的引領下,創新意識和創新能力會得到很大的提高,從而更大程度地、高質量地促進教學。中學 053500)