孫海彬
摘 要: 在物理課堂教學中,教師一定要重視隨堂實驗的有效開展。作者結合高中物理課堂教學的實踐體會,談談對隨堂實驗有效開展的看法。
關鍵詞: 高中物理教學 隨堂實驗 實驗能力 學生主體作用 多媒體技術
物理學科一個最重要的學科特征就是以實驗為基礎,物理實驗是獲取物理知識的基礎,對于增強學生的求知欲,提高學生的物理興趣,培養學生的實驗技能具有重要的作用。在物理課堂教學中,實驗既是課堂教學的重要內容,又是開展教學活動的重要工具,可以說,課堂上的隨堂實驗是物理教學活動中不可或缺的一部分,物理隨堂實驗的效果會影響整堂課的教學質量。因此,教師一定要重視物理隨堂實驗的開展,多花心思對隨堂實驗進行探究和思考,努力提高隨堂實驗的有效性。
一、善于利用身邊的工具開展實驗
隨堂實驗往往規模比較小,用時比較少,大多數的隨堂實驗只有幾分鐘的時間,并且帶有隨機性。有時候,在做練習題的時候,也可以適當地開展一些隨堂小實驗進行輔助理解。而在眾多的隨堂小實驗中,有很多實驗并不需要用到專業的實驗工具,我們完全可以利用身邊的一些物品開展實驗,像是紙、筆、書本、尺子、易拉罐、可樂瓶等,這些身邊常見的東西都可以作為實驗器材加以利用。這樣不僅增強了實驗的靈活性,降低了實驗的成本,同時對于培養學生的動手能力也大有裨益。例如,筆者就曾經在課堂上利用易拉罐和可樂瓶給學生做了一個水流星實驗,當看到廢棄的易拉罐、可樂瓶竟然能夠在課堂上創造出那么奇幻的實驗景象時,很多學生都感到新奇無比,不禁對相關的物理知識產生濃厚的興趣。
二、重視學生主體作用的發揮
在課堂上,學生是教學活動的對象,是教學活動中不可或缺的因素。在教學過程中,學生自身的主體作用能否得到有效發揮會直接影響教學活動的效果。在物理課堂上,很多實驗都是由教師親身動手操作的,這樣做的優勢是節省課堂時間,提高實驗的成功率。然而,如果一味地讓學生充當“看客”,不讓他們參與到課堂實驗中,則難免會打擊學生的積極性,影響學生實驗綜合能力的提高。因此,在物理課堂上,教師可以鼓勵學生親自動手進行一些簡單的實驗操作,這樣不僅可以讓學生有親自動手參與的機會,培養學生的動手能力,而且可以激發學生的學習熱情。例如,筆者在給學生講“質量分布不均勻的物體,其重心的位置與物體的形狀和質量具有重要的關系”時,為了驗證這一物理規律,筆者讓班級中每個學生都拿出一支鋼筆,然后用一根食指托起鋼筆,看一看能夠托起鋼筆的點在什么位置?在實驗中,所有的學生都興致勃勃地拿出鋼筆進行實驗操作。經過實驗,學生發現,能夠托起鋼筆的重心并不在鋼筆的中間位置,原因就在于鋼筆帽一頭的重量偏大,并且學生發現,鋼筆帽越重的鋼筆,其托起的部位越接近鋼筆帽的一頭,由此學生得出了這樣一個結論:物體的重心會偏向質量大的一方。就這樣,利用身邊的小工具,輕松地完成了一個小實驗,這個簡單的小實驗,不僅幫助學生清楚地理解了相關的物理知識,而且大大提高了學生的課堂參與熱情。
三、注意隨堂實驗的探究性
在高中物理實驗中,有百分之七十以上的實驗都屬于驗證性實驗,通過驗證性的實驗,學生可以形成物理概念、理解和認識物理規律,然而這種結果早知道的驗證性實驗也使得實驗活動缺乏創造性,難以培養學生的創新思維和探究能力。因此,在物理課堂上,教師應注意開展一些具有探究性的隨堂實驗,讓學生能夠在答案不確定的探究性實驗中盡情地發揮思維和想象,激發自身的潛能,培養多方面的能力和素質。例如,筆者在給學生講“影響金屬導體電阻的因素”時,就把這個問題設計成了一個具有探究性的課堂分組實驗。首先把班級學生分成四人一組,然后讓每組學生進行討論并制定出實驗方案。接下來,再讓學生依據自己的方案自由地選擇實驗器材進行實驗操作。待實驗結束以后,讓每個實驗小組將自己的實驗數據記錄填寫到事先制作好的實驗表格中,讓學生依據表格的實驗數據進行對比分析。經過對實驗數據的反復對比,學生很容易就發現金屬導體電阻與橫截面積、長度、材料、溫度之間的關系。這個實驗就是一個典型的具有探究性的實驗。在實驗開始前,學生并不能預料到實驗結果,也沒有固定的可以參照的實驗步驟。為了得到所需的實驗現象,學生要自己控制物理條件,自己設計具體的實驗操作步驟,并根據實驗情況隨時隨地對實驗過程進行調整。可以說,在這種探究性的實驗中,學生多方面的能力和素質都得到了有效鍛煉,這對于學生的發展有非常大的幫助。
四、適當引入多媒體技術
在物理課堂上,有相當一部分的實驗在課堂上不具備實驗條件,或者實驗效果不理想,這時候,學生就無法在課堂上獲得直觀的實驗感知,影響了學習效果。怎么解決這個問題呢?我們可以適當地把多媒體工具引入到課堂中,利用現代化的多媒體工具來輔助一些不具備實驗條件的隨堂實驗的順利開展。例如, “波的干涉衍射”實驗,在課堂上利用傳統的實驗工具就無法開展,這個時候,筆者就利用了多媒體信息工具,在課堂上給學生模擬實驗。通過大屏幕,學生清楚地看到了波的干涉衍射的整個過程,輕松地理解了相關理論知識。
相較于一些大型的演示實驗和學生分組實驗,這種課堂上的隨堂小實驗更加靈活小巧,能夠機動地穿插于教師的理論講解和學生的學習活動之中。教師可以一邊做實驗一邊講課,學生也可以一邊做實驗一邊學習,可以說,這種隨堂小實驗大大增強了教學活動的靈活性和針對性,是增強課堂教學效果的重要法寶。高中物理教師一定要認識到隨堂實驗的重要性,在課前認真準備,在課堂上認真實踐,努力用小實驗達到大目標,推動物理學科教學素質化目標的實現。
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