胡萬榮
摘要: 物理學是一門以實驗為基礎的學科,物理知識是建立在物理實驗基礎之上,通過觀察、歸納、總結、推理而得出的。生動有趣的探究性實驗不但可以培養學生的動手、觀察、分析等能力,而且能提高學生對物理知識的運用能力,有利于豐富學生物理知識。
關鍵詞: 高中物理實驗教學實驗情境演示實驗
重視物理實驗和實驗教學是新課程的突出特點之一。高中物理新課標對實驗的要求,除了基本操作技能外,更加強調了體驗科學探究的過程,了解研究方法,增強創新意識和實踐技能,發展探索自然、理解自然的興趣和熱情,樂于探究,勇于實驗,形成科學態度和科學精神。然而,在新課程背景下,很多普通高中的物理實驗教學面臨諸多困難。
一、通過實驗讓物理知識更直觀、更清晰
我們在教學中發現,物理學得好的不一定是學習的佼佼者,而往往是那種創新意識比較強的學生,他們往往對作業不夠認真,卻很喜歡看一些課外雜志等。而學習很認真的同學,成績并不理想。這就更需要用實驗的操作讓他們加深理解,這樣才能使他們學得更好。通過實驗的手段使學生更加直觀、清晰地觀察某種物理現象,從而發現其中的規律。物理中的許多知識都比較的抽象,比如說大氣壓,觀察不到也感覺不出來,只有通過實驗的手段才能讓學生確確實實地看到“大氣壓”,體會到大氣壓的存在,不然僅憑老師一個人在上面講得天花亂墜,下面的學生也不一定都能聽明白。再如摩擦力,質量不同的兩個物體就我們所知道的,從同一高度落下肯定是質量大的那一個先落地,但老師說在沒有“摩擦力”的情況下是一起落地的,很多人不相信。這時候老師就可以給同學們做個試驗,在兩個真空玻璃管里各放一根羽毛和一個小鐵球,使其在真空玻璃管的同一高度,然后把兩個真空玻璃管同時豎起來,結果發現鐵球和羽毛同時落到玻璃管底。這樣就可以讓學生看得很直觀,很清晰。
二、努力創設實驗情境的教學方法
心理學告訴我們:想要獲得好的課堂教學效果,就需要有良好的教學環境。和諧的教學環境可以為學生營造一個良好的學習氛圍,從而激發學生的學習興趣,讓他們的思維更加活躍,從而提高課堂教學效率。而演示實驗就可以起到激發學生興趣、調動學習積極性的作用。例如:在教學“頻率”這個概念時,就為學生設計一個測試自己在單位時間內脈搏跳動實驗,問題提出后讓學生自己想辦法解決。這個問題實施起來比較容易,所以學生積極性很高。同時由于沒有現成的方法,因此還能夠讓學生的創新思維得到訓練。再如在學習“動量定理”前,就提出問題:“怎樣才能夠讓雞蛋從高空安全著陸?”讓學生自己設計實驗,所使用的材料必須是生活中常見的。于是他們設計出多種多樣的實驗,老師再根據學生的設計的實驗引進動量定理,并在講解的過程中對學生設計的實驗進行點評。這樣學生的動手能力和解決問題的能力都得到了提高,對于所學到的知識也能夠做到牢固掌握。
三、教師要盡最大努力做好演示實驗
演示實驗最能突出物理課堂的教學特點,也是學生最感興趣的教學內容,但在教學中,我們往往把演示實驗變成了黑板實驗,致使學生失去了實驗的感覺,感到物理學習枯燥無味。在實驗時,首先增強實驗的可視性,如:在研究牛頓第二定律時,把水平面上兩小車裝置變更設計成一高一低兩小車裝置,使實驗過程與現象盡收眼底。其次是提高演示實驗的趣味性,如講向心力的應用時,讓學生登臺表演水流星。最后是把一些驗證性實驗設計為探索性實驗,使學生在各種疑問和猜想中獲得知識,如演示波的形成時,把8米長的膠管灌入水,在地面上先水平抖動一個周期,再按一定頻率不斷地水平抖動,讓學生對比先后兩種現象,總結機械振動和機械波的關系;緊接著在管上等間距貼上鮮艷的膠環,再不停地按一定頻率水平抖動,讓學生分析各膠環的振動有什么區別,再分析各環振動方向與波的傳播方向之間的關系;最后有節奏地快速上下抖動,讓學生觀察并總結與水平抖動時的波形有什么不同。通過對比思考,學生對機械波的形成、特點、橫波的定義、脈沖波的產生有了一定的了解,再通過橫波演示儀邊演示邊進行詳解,這樣學生就會對機械波的屬性了如指掌。
四、運用網絡優化物理實驗教學
現代網絡和多媒體技術引入實驗教學,能順利完成物理實驗教學,有助于學生正確理解物理實驗。例如:演示實驗的課件包括視頻演示和動畫演示,在課堂教學中,演示實驗有時并不能保證該實驗就一定會成功,因為實驗本身受到多種因素的制約。如在陰雨天做摩擦起電的實驗就非常的困難,成功率比較低。其次,還有些演示實驗帶有一定的危險性,可能對師生的人生安全有威脅。而拍攝在網絡課堂中的演示實驗,可以進行多次的拍攝,選擇最好的放到多媒體中,在教學中使用。動畫演示也是實驗教學中常用的演示方式,動畫演示在演示實驗教學中有其特殊的地方。用實物來進行演示實驗有時并不能達到實驗的效果,如陰天做摩擦起電的實驗是困難的,有時因為實驗設備本身的原因造成了實驗的失敗。尤其在物理實驗中,許多演示實驗設備本身就是實際設備的模擬。用動畫來進行演示實驗,在表現實驗的準確性和教學效果方面有著特殊的優勢。使用動畫演示實驗可以很好地反映實驗的過程,避免了那些不需要的部分,大大地增強了實驗教學的效果。
參考文獻:
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