摘 要:物理實驗是物理學的基礎,在中考說明中明確指出要加強實驗能力的考查。
關鍵詞:物理實驗; 能力考查
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2012)10-036-001
近幾年各地的中考物理試題中可見各類實驗題所占的比重逐年增加。我們在教學中注重了實驗教學,通過利用各種實驗方式,最大限度的激發學生學習物理的興趣,在實際的教學中收到了較好的效果。
一、運用實驗導入教學
實驗導入是物理課堂導入的最主要的方法。在實際的教學活動中,我經常通過運用實驗導入的方法激發學生的學習興趣,加強學生的學習效果。
1.利用實驗導入新課
利用實驗導入新課,可最大限度調動學生學習物理的興趣。例如在講授大氣壓強時,我就運用大氣壓強-覆杯實驗導入新課: 將一只玻璃杯灌滿水,用一張塑料卡片蓋在杯口上,再按住卡片把水杯倒過來。問,當把手移開后,會產生什么現象?松手后學生驚訝不已。從而激發了學生強烈的學習興趣。
2.利用實驗的導入進行復習鞏固
利用實驗復習,既可以創造一種直觀的環境,又可以較好地起到承上啟下的作用。例如在復習浮力的有關知識時,我也利用阿基米德原理-復習浮力實驗進行復習,加強學生的記憶:上節課我們學習了浮力的概念。請問,我們是怎樣證明下沉的物體受到浮力的?(取出實驗裝置,回憶實驗過程)當我們把重物從空氣中像電視慢動作一樣地逐步放入水中,想一想,物體受到的浮力是怎樣變化的?由此猜想一下浮力與什么因素有關。(演示、觀察、回答:隨著深度的增大而增加)按照你們的說法,也就是浮力的大小與物體所處的深度有關,是嗎?請再看一遍演示。當物體浸沒水中后,浮力就不再改變,顯然不能認為浮力與深度有關。那么,在上述的實驗中,除了深度改變外,還有什么因素在改變呢?物體浸入水下的部分在改變。未浸入時浮力為零,隨著浸入的部分變大,浮力也就變大;完全浸沒以后,浸入的部分不再改變,浮力的大小也就不變。二千多年前,阿基米德為完成皇帝交給他的任務——辨別皇冠的真偽苦苦思索,當他洗澡的時候,無意中發現浴缸的水被溢出時,猛然想起了身體入水部分的體積跟排開的水的體積相等,他欣喜若狂地喊到:“我想出了,我想出了!”從這里我們能得到什么啟發嗎?——浮力與物體排開水的體積,或者說,與排水量有關。下面我們就用實驗來研究這個問題。
二、利用對比實驗進行物理教學,起到事半功倍的作用
例如,大氣壓強這一概念,對初中學生來說是比較抽象的,教學中我設計兩個對比性實驗,每做一個實驗,都引導學生觀察現象,思考問題,分析問題,步步深入。講課開始,教師做“水杯--厚紙片”演示實驗,讓學生思考,放開手后,厚紙片會不會掉下來?當學生看到厚紙片不會掉下來這個意想不到的現象時,無不感到新奇有趣。這時,教師因勢利導提出:“上述實驗中厚紙片受到哪些向下的作用?為什么厚紙片不會掉下來?”學生很自然領會到厚紙片不會掉下來一定受到一個向上的壓力作用,這個壓力只能是大氣產生的,由此可見,大氣對厚紙片產生了壓強,進而向學生提出:“課本上要求做這個實驗時,杯里要裝滿水,若杯里只盛少量水,甚至不裝水,這個實驗能不能成功?”為了開闊學生的思路,又進一步提出若用小刀片把厚紙片與杯的接觸處撬開一個小口子,將會出現什么現象?然后再做實驗加以驗證。實驗結果與分析、推理的一致性,加深了學生對大氣壓強的認識,同時也培養了學生的思維能力。接著進行“馬德堡半球”實驗,證明大氣對任何方向都有壓強,而且大氣壓強可以產生很大的力,從而使學生對大氣壓的理解具體而鮮明。
三、在課堂教學上,適當運用CAI模擬某些物理現象進行演示實驗
物理CAI輔助中學物理實驗有一定的優勢,如原子彈的爆炸過程(原子核裂變和聚變),因為有巨大的危害性,在現實生活中不能直接再現。通過CAI模擬,并在模擬原子彈爆炸過程中,加入聲音、色彩、和與之形成對比的環境現象更加逼真,讓學生猶如身臨其境,感受到爆炸的巨大威力。還可以利用CAI模擬一些現實并存在的物理模型,電場、磁場等,加深學生的空間想象力。
四、通過教師的演示實驗,激發學生學習物理的興趣
演示實驗應扮演極其重要的角色。演示實驗是為配合教學內容而主要由教師操作表演示范的實驗。它無論是展示現象、導出概念、發現規律,還是呈現方法,都有著其它教學方式不可替代的作用。例如“觀察海波熔化”實驗中,實驗重點是讓學生知道海波有一定的熔化溫度。做這個實驗時,首先要叫幾個學生參與操作和近距離觀察,如攪拌、觀察溫度計示數變化、觀察海波的狀態變化等,以避免教師在講臺上唱獨角戲;然后,讓一位同學將溫度變化與狀態變化情況記錄在黑板上。在實驗過程中,學生發現“溫度上升至48℃時保持了一段時間不再上升”、“剛開始溫度在上升,海波保持固態不變,溫度不變的時間里卻由固態慢慢變為液態,當全變為液態時溫度又開始上升了”等特點,再由學生自己思考總結回答“海波熔化時是否有一定的熔化溫度?該溫度是多少?什么是熔點?”“海波熔化是指哪一個過程?”“海波熔化時需要吸熱還是放熱?”等問題時就比教師做完后就直接告訴學生答案更容易理解了。既培養了學生的觀察能力,又培養了學生的思維能力。
五、重視課外小實驗對初中物理教學的重要作用
課外小實驗是教師根據教學實際要求,給學生布置的,讓學生單獨或幾個同學組成一組,找儀器材料,設計并獨立或合作完成的一些小實驗。課外小實驗隨時隨地可以完成,不受時間地點的限制;可以使用身邊隨手可得的物品進行,“瓶瓶罐罐當儀器”,不受實驗設備的限制;實驗過程簡單,操作方便,實驗成功率高,效果直觀明顯。如用一個較大的凸透鏡對著太陽光,在透鏡后面的亮點處,放一片紙,紙可被燒焦。看到這個實驗結果,學生們很驚奇,對相關的知識就產生了強烈的興趣。這些有趣的實驗,把學生引入物理知識的海洋。
物理教學離不開實驗。在今后的教學中,我們將認真學習教育理論,加大實驗教學改革的力度,努力提高物理教學質量。