在基礎年級教學中,實驗教學占有重要的一席之地,合理的物理實驗有助于物理概念的建立和規律的形成,精彩的物理實驗和其出人意料之外的結果能激發學生的物理學習興趣,調動學生的學習積極性,培養學生思維能力的發展,那么進入緊張的高三復習階段,在基礎知識的復習時,要不要再適時地插入實驗來輔助教學,會不會浪費時間?本人經過多年高三復習實踐發現:在高三基礎知識的復習中適當地插入實驗不僅沒有浪費時間,還能提高效率,加深對概念和規律的理解。下面本人就來談幾點基礎知識復習中引入實驗教學的體會。
一、有助于公式的再現
在運動學復習中,以往的思路是先讓學生回憶公式,如果學生回憶不起則教師幫助回憶或推導,這種復習模式往往每課都要進行,學生不能牢固地掌握更不能熟練地應用,經常因為不理解而把公式用錯。為了防止出現這種重復低效的勞動,我把自由落體運動的視頻展現在學生面前,視頻顯示每隔相同時間物體的位置,同時給出相鄰兩點之間的距離和時間,然后讓學生回憶勻變速運動的概念及基本公式,再把數據做一些變換,讓學生求一些未知量。學生自然而然地就知道去變換基本公式從而得到推導公式,由過去的記憶式學習變成了現在的探究性學習。因此,運動學這部分的公式及公式如何運用學生就比較清晰了,而自由落體這個運動學的重要物理模型也得到了鞏固和加深,真是一箭雙雕。
二、有助于物理模型的理解
帶電粒子在電磁場中的運動一直是學生學習的難點,同時又是高考的重點,因此它是高三物理老師復習的重點,可盡管多次復習,但效果仍不理想。究其原因,一方面是因為知識點綜合而復雜,另一方面可能是學生對這種模型接觸很少,生活中這樣的例子又不多,所以學生的感性認識就少之甚少。每當遇上這種題目學生就束手無策了,因此對于上述問題的處理除了進行基本知識梳理之外,更重要的是要讓學生有更多的感性認識,多接觸這種模型,讓學生感覺有興趣,因為興趣是最好的動力,所以要把相關的實驗器材帶入課堂。首先從理論上加以分析,然后通過實驗來進行驗證,再進行變題,可以改變加速電壓,或者改變偏轉電場,或者改變偏轉磁場,讓學生先進行理論上的科學猜想和探究,然后再通過實驗來驗證。這樣不僅讓學生感受到了自然科學帶來的快樂,同時也更正了一些錯誤的思想并鞏固了正確的觀點,更重要的是親身體會了這種復雜模型就在身邊,離我們并不遙遠,增強了學習信心。
三、有助于加深對知識點的理解
由于物理學科相對其他科目較為深奧,對它的理解需要時間和實踐的體會。而學生的實踐時間很少,整天埋在書本里,自己的一些感受都是斷章取義的,也就是說這是一些錯誤的認識,這些認識往往是根深蒂固的,一日不除,終身受害,而要解決這些問題,僅靠講兩道題目會無濟于事的,因此對于特殊知識點的理解,本人還是通過穿插一些實驗來進行,有時也插入一些視頻進行糾正。比如為了說明合力可以大于分力也可以等于或小于分力這樣一個觀點,我從家里拿來兩段細鉛絲,首先讓兩個學生對拉,結果怎么拉也不斷,說明此鉛絲抗拉能力強;然后把此鉛絲的兩段分別固定在兩張凳腳上,把鉛絲繃直,讓兩位學生坐在凳子上來起穩定作用,同時讓一學生從中間壓鉛絲,鉛絲毫不費力地被折斷了。通過這樣一個小實驗很輕松地說明了合力不僅可以大于分力也可以小于分力。再比如,為了說明運動不需要力,而運動狀態的改變需要力,我從網上下載了—個視頻,內容是正常行駛的汽車,這時在它的正前方突然有一人橫穿馬路,司機急忙剎車,可是剎車失靈,沒有辦法,司機只能改變方向,撞在路邊的樹上。這樣—個刻骨銘心的例子足以說明力是改變物體運動狀態的原因。
四、有助于培養學生的創新能力
物理學科是一門自然科學,是以實驗為基礎的學科,實驗的重要性不言而喻,每一個概念和規律都來自于對自然現象的總結和提煉,而學生平時的活動主要在學校,接觸自然環境的時間較少,因此教師可以在教室為學生創設環境,這樣既可以培養學生的動手能力,又可以培養學生的創新能力,還可以培養學生參與高考競爭的能力。比如,在復習平拋運動知識的時候,首先給學生提供課本上的實驗裝置,讓學生進行操作,并總結此實驗的細節和注意事項,但是學生總感覺此實驗小球在斜槽軌道上的運動較復雜,因此提出一個改進思路,能否把斜槽上的運動用另一個運動替代。先讓學生思考討論了一會,發現效果并不明顯,我隨手從口袋里拿出一個單擺在手里晃動,這時學生一下子有了答案,“可通過圓周運動來替代”。那么現在如何解決圓周運動的小球到達最低點擺脫細線,這時學生發揮自己的想象,有的說在最低點靠近小球的上方安裝一個小刀片,有的說通過人工控制,其中有一位學生說可以選擇—個質量合適的小球,當小球運動到達最低點時,細線剛好斷開,這樣問題就解決了。我讓他解釋原因,他從牛頓第二定律的角度分析得非常清楚,全班同學都投以敬佩的眼光。這一小小的實驗改進既體現了高考實驗設計性考查的思想,同時也使學生的創新能力在不知不覺中得到培養,并進一步鞏固了其他知識,使知識之間有機結合,形成知識的網絡化。
除此之外,在基礎知識復習中適時引入實驗還可以調動學生的學習積極性,拓展學生的知識面,掌握物理解題的思路,從理論到實驗,再從實驗回到理論。
(作者單位江蘇省武進三河口高級中學)