基礎物理教學的主要任務是素質教育,素質教育已成為現代教育的核心。在當前“減負”的形勢下,認真高效地組織課堂教學是十分重要的,而充分利用課余時間,組織學生開展物理課外活動,對進一步培養學生的物理興趣,開闊學生的知識面,開發學生的特長和潛能,提高學生的能力和綜合素質更是十分有益而且必要的。我在近幾年的教學中,不斷嘗試在課外活動中提高學生的素質,在此就幾次具體活動談談個人的做法與體會。
活動一:寓物理實驗于百米賽跑中
學過“平均速度”后,為使學生更好地理解平均速度的概念和物理意義,特別是平均速度的數值與在哪一段時間(或哪一段位移)內計算有關,我與體育教師配合,嘗試了一次有趣的課外實驗,即在百米賽跑中測平均速度。具體過程如下:
1.組織學生準備。明確本次活動的內容、目的、任務,指導學生通過討論,設計本次實驗的方法、步驟、器材。學生在討論中確定了兩種方案:一是將整個路程分為若干段(如分為5段,每段20米),測出每一段所用時間,進而求出每一段位移的平均速度,并加以分析比較;二是將時間分出若干段,測每一段的位移,從而求出每一段不同時間內的平均速度進行分析比較。師生一致認為后一種方法較難控制,但為了更準確全面地實現目的,還是決定按兩種方案分別進行。將學生分組,布置任務,分頭準備器材(秒表、皮卷尺、小旗等),與體育教師聯系好,安排時間、場地。
2.組織學生實驗測試。將學生分為若干小組,每小組5人,按照以上兩種方案分別進行。每兩小組結對配合實驗,即一組為被測組依次進行百米賽跑,而另一組為測試組負責裁判、記時、記錄,然后兩組輪換。如按第一種方案,將跑道分為5段,并插好小旗做標志,測試組的學生分別站在標志處準備記時,被測試的學生做好準備后,教師吹哨提醒后發令起跑,負責測試的學生同時開始記時,當被測學生經過自己位置時停表記下時間,并匯總記錄,然后下一學生繼續測試。
3.組織學生進行數據處理、分析討論。根據實驗中測得的數據,按所學知識,每位學生都可計算出自己在每一段位移(或每一段時間)內的平均速度,并據此進行討論,如自己在每一段位移(或每一段時間)內的平均速度是否相等?不同同學在相同位移(或時間)內的平均速度是否相等?平均速度能否反映為同學跑得快慢?……
通過以上生動活潑的課外實驗,學生不但加深了對所學知識的理解和掌握,而且培養了實驗能力、組織能力、科學思維和分析能力。對高一學生來說,將陌生而抽象的物理問題與他們熟悉而生動的體育活動結合起來,既使學習過程變得形象有趣,又使單調的體育鍛煉變得輕松活潑并富有意義,很容易激發學生的興趣,使他們在積極的“身體力行”中心領神會地掌握知識,同時也鍛練身體,增強體育素質。
活動二:千方百計測重力加速度
學完力學知識后,我給學生開展了這樣一個課外活動:請你用所學的力學知識,設計幾種測定重力加速度的方法,親自做一做,比較一下結果,并分析造成誤差的原因和改進措施。題目公布后,學生積極地查資料、想辦法,互相交流、討論,綜合運用剛學的力學知識,設計出了多種方案,并一一實現。主要有以下幾種:
方法一:根據G=mg,只要測出給定物體的重力G和質量m,便可由g=G/m求出。這種方法從原理到實際操作都十分簡單,但由于中學條件下無法十分精確地測量力的質,導致誤差較大。
方法二:利用單擺的周期公式測。這種方法教材中已有一個學生實驗,但學生并沒滿足于此,他們積極開動腦筋,對實驗作出了許多改進,進一步減小了誤差,取得了較好的效果。
這次活動充分發揮了學生思維的發散性,鍛煉了他們思維的流暢性、靈活性、綜合性和創造性,顯示了學生的才能,使他們的思維素質得到了一定的培養和提高。
活動三:用萬用表查電路故障
學過電學知識后,不少學生有這樣的困惑:怎樣才能將所學的知識與實際結合起來?學生往往可以熟練地解一道電路題,但一碰到實際問題便覺得不知所措,例如排除實際電路故障、或要安裝一個簡單的應用電路等。1997年高考物理試題中有一道使用萬用表查電路中斷線位置的多項選擇題,原題為:
在圖示電路(圖略)的三根導線中,有一根是斷的,電源、電阻器R1、R2及另外兩根導線都是好的。為了查出斷線,某同學想先將萬用表的紅表筆連接在電源的正極a,再將黑表筆分別連接在電阻器R1的b端和R2的c端,并觀察萬用表指針的示數,在下列選檔中符合操作規程的是:( )。
A.直流10V檔 B.直流0.5A檔
C.直流2.5V檔 D.歐姆檔
該題設計新穎、構思巧妙,將物理知識和實踐有機地結合起來,要求學生不但能熟練地掌握有關萬用表的原理、使用等知識,而且要能在實踐中靈活地加以運用。因此,我從該題入手,與勞技教師配合,安排學生利用課外時間學習用萬用表檢修電器的初步知識和技術。
首先我讓學生通過所學知識分析、研究上題,并作出總結,學生很快便從理論上掌握了方法,明確了用萬用表的電壓檔、電流檔、歐姆檔或三者組合起來都能夠方便地查出電路的故障,只是在原理、方法和注意事項上有所不同。然后我在實驗室設置了許多故障電路,讓學生動手查除其中的故障。經過反復練習,學生能夠將理論知識跟實際操作熟練地結合起來后。我又將搜集來的有故障的小收音機、錄音機、電話等小電器發給學生,讓他們結合勞技課上所學的電子技術知識學習檢修其中的故障。學生興趣非常高,但也遇到了許多困難,為此不少學生主動地學習了有關電子技術、無線電等知識,掌握了焊接、裝配等技術,克服了這些困難。
這次活動持續時間很長,從學習知識、練習方法,到真正地實踐檢修,一個多月后才有第一臺收音機修好,期間的困難也確實很多,但學生一直保持著很高的興趣,不斷地學習,不斷地探索,不斷地克服困難直止成功,表現了他們的堅強和毅力。有幾個學生甚至還成為維修“高手”,能熟練地排除一些小電路的故障,日常還利用自己的技術主動熱情地為大家服務,在學雷鋒的活動中表現突出,成為助人為樂的標兵,從而培養了他們良好的思想品德素質。
總之,課外物理活動把課堂上所學的物理知識結合于實踐,寓趣味性、科學性于一體,既發展了學生的智力因素,又有利于非智力因素的提高,同時也大大地豐富了學生的課余生活,使他們在“減負”后不致無所事事,從而真正地實現“減負”的目的,全面地提高學生的綜合素質。