高中物理難學(xué)是許多學(xué)生的共同感受,這是因?yàn)楦咧形锢硗踔形锢硐啾龋瑹o(wú)論是從知識(shí)的深度、難度和廣度上,還是從學(xué)習(xí)方法上都有很大的不同,所以高中物理難學(xué)的問(wèn)題較為普遍,直接影響著高中物理教學(xué),解決好這個(gè)問(wèn)題顯得尤為重要。其中物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容。物理實(shí)驗(yàn)不僅僅是動(dòng)手的過(guò)程,更是動(dòng)腦思維的過(guò)程,是物理思想在實(shí)踐中的具體體現(xiàn),因此,中學(xué)物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生主動(dòng)獲取物理知識(shí),發(fā)展能力,促進(jìn)科學(xué)品質(zhì)和世界觀的形成。
一、驗(yàn)證物理定理,突破思維瓶頸
物理概念的建立和規(guī)律的描述往往比較抽象,在教師的啟發(fā)下,讓學(xué)生通過(guò)思考獲取最典型的物理知識(shí),通過(guò)小組內(nèi)部討論建立初步概念,在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證物理定理,突破思維瓶頸,可使學(xué)生對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)獲得比較深入直觀的理解,并牢固地掌握定理及其運(yùn)用。
例如,“力的平行四邊形定則”是高中物理的重點(diǎn)和難點(diǎn),為突破這一教學(xué)難點(diǎn),在課堂上可讓學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)探究,把教師單一的演示實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生分組探究性實(shí)驗(yàn),通過(guò)教師引導(dǎo)、啟發(fā),由學(xué)生自己總結(jié)出“力的平行四邊形定則”。這樣不但使學(xué)生加深了對(duì)力的平行四邊形定則的理解,也極大地提高了課堂教學(xué)效果。
二、探索物理規(guī)律,激發(fā)學(xué)習(xí)積極性
在物理教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)出直觀的物理情境、有趣的物理現(xiàn)象,將會(huì)吸引學(xué)生的注意力,有利于學(xué)生通過(guò)物理現(xiàn)象去探索物理規(guī)律,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
高中物理課本中有許多物理規(guī)律的得出是建立在物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的。例如,“實(shí)驗(yàn):探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”一節(jié)中,讓小車(chē)拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一行小點(diǎn)。分析數(shù)據(jù)得到各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度。做出v-t圖像,得到小車(chē)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。這樣,學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的了解就更加深刻了。
三、重視實(shí)驗(yàn)方法,訓(xùn)練學(xué)生技能
1.放大法在現(xiàn)象、變化、待測(cè)物理量十分微小的情況下,往往采用放大待測(cè)量的方法。如在觀察桌面微小形變的實(shí)驗(yàn)中,將桌面的微小形變通過(guò)兩個(gè)平面鏡進(jìn)行放大,能夠清晰地觀測(cè)桌面的形變。
2.轉(zhuǎn)換法“轉(zhuǎn)換法”是指在保證效果相同的前提下,將一些不可直接觀測(cè)的物理現(xiàn)象、不易觀察的物理過(guò)程或不易直接測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)換成非常直觀的現(xiàn)象、過(guò)程或易測(cè)量的物理量進(jìn)行測(cè)量的方法。測(cè)量小燈泡的電阻時(shí),不能夠直接準(zhǔn)確測(cè)量。因此可先利用電壓表和電流表分別測(cè)出電壓和電流,然后利用歐姆定律得出電阻的大小。
3.控制變量法在一些實(shí)驗(yàn)中要對(duì)物理量取不同的值進(jìn)行探究,探究這些物理量之間的關(guān)系,這種方法為控制變量法。例如,在研究單擺的周期公式時(shí),探究單擺周期與哪些因素有關(guān)時(shí),要考慮到擺球的質(zhì)量和材料、擺線的長(zhǎng)度、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取⒄駝?dòng)的幅度等。經(jīng)過(guò)探究后,得知單擺的周期與擺球的質(zhì)量振幅等無(wú)關(guān),只與擺線的長(zhǎng)度和重力加速度有關(guān),得出單擺的周期公式為T=2πlg。由此可見(jiàn),控制實(shí)驗(yàn)條件的思想是物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思想之一。
4.留跡法在物理實(shí)驗(yàn)中,有些物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)瞬即逝,如運(yùn)動(dòng)物體所處的位置、軌跡或圖像等,不便于我們觀察研究,但我們可以把這些物理現(xiàn)象記錄下來(lái),然后通過(guò)測(cè)量或觀察實(shí)驗(yàn)記錄來(lái)進(jìn)行研究。例如,“研究自由落體運(yùn)動(dòng)”和“研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,就可以通過(guò)頻閃照片記錄下重物在不同時(shí)刻的位置,從而得到物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。總之,物理學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)必不可少的重要組成部分。物理實(shí)驗(yàn)不僅是訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的一個(gè)方面,同時(shí)也是學(xué)生認(rèn)識(shí)、學(xué)習(xí)和研究事物的有效方法。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要嚴(yán)格要求學(xué)生尊重事實(shí),忠于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),反對(duì)弄虛作假;要求學(xué)生認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn),踏踏實(shí)實(shí)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,逐步養(yǎng)成按科學(xué)規(guī)律辦事的科學(xué)態(tài)度。
(責(zé)任編輯 黃春香)