摘 要: 進行科學研究,離不開實驗:沒有實驗,就沒有自然科學。物理學就是一門以實驗為基礎的自然科學,我們的物理教學也應以實驗為基礎。
關鍵詞: 物理實驗;教學
孔子曰:知之者不如好之者,好之者不如樂之者。愛因斯坦說:興趣是最好的老師。初中物理新課程理念的核心是“關注每一個人”,“一切為了每一個學生的發展”,“培養學生持續的學習物理的興趣”。在探究性學習過程中,我們只有培養學生對物理的學習興趣,他們才會留心自然,觀察社會生活中與物理相關的各種現象,從而產生積極的情感。學生只有對物理感興趣了,才會想學、愛學,才能學好。
物理實驗是學生理解物理概念,掌握物理規律的基礎。物理實驗是為學生提供感性材料的重要途徑,它可以激發思維、引導思維,幫助學生理解物理概念,掌握物理規律。例如關于液體內部的壓強,學生從生活經驗出發,對容器底部受到的液體壓強容易理解,但對容器側壁也受到液體的壓強,對液體內部各個方向都有壓強,在同一深度向各個方向的壓強都相等,基本上沒有感性認識,這就要求教師在教學中必須做好演示實驗。通過液體對容器底部有壓強、液體對容器側壁有壓強、液體壓強隨深度而增大這三個實驗,引導學生一步一步地觀察液體內部壓強,思考所觀察到的現象各說明了什么問題,從而逐步掌握液體內部壓強的有關知識。在這個過程中隨著實驗的深入,學生的思維也逐步深入,可以利用已學過的壓強知識,推導出液體內部壓強公式,掌握液體內部壓強的規律。
物理實驗教學能培養學生的非智力因素,激發學生學習物理的興趣。學習興趣是學習動機的重要成份。學習動機是推動學生進行學習的一種內驅動力。學習動機有兩類:其一是間接的遠景性學習動機,其二是與學習活動直接聯系的近景性動機。對中學生來說,意志、毅力還不夠堅強,因此,具備第二類學習動機是十分重要的。大家知道,教學內容的生動性、方法的直觀性和趣味性,那可以推動學生的學習,激發其學習積極性。也就是說非智力因素對學生的學習有較大影響。在物理實驗教學中,我們可以努力為學生展現更多的生動直觀的學習情境,極大地吸引學生的注意力,激發學生的求知欲。
例如教學《大氣的壓強》,一上課先出示一支100毫升的注射器(事先已把管內空氣排出,并用橡膠帽封好針口),問學生:誰能把針栓從針管里拔出來?這時學生都不以為然,覺得這有什么難的,有的學生自告奮勇要求一試,叫一名男生上講臺當眾一顯身手,誰知他費了好大勁都拔不出來,再叫一名男生幫忙,仍然無濟于事,這一下同學們感到了意外、驚訝。這時,我隨手把針口的密封橡膠帽取掉,叫一名女同學來拔,輕輕一拔就出來了,這—下就把學生的興趣激發起來了。我抓住這個時機提問:“剛才是誰在施展魔力?是針管嗎?”我再當眾把針栓推進針管,密封住針口,又拔不出來,打開封口又毫不費力地拔出來了。我—邊演示—邊說:“密封住針口用九牛二虎之力都無濟于事,而才女生開封口不費吹灰之力就能拔出,這到底是什么原因呢?”這時有的學生識破了天機,說針口漏氣就能拔出。我肯定說:“對,問題就在這個氣上,這個魔力就是由大氣產生的,大氣的這種效果是由于有壓強。”由此,我才引出課題:“大氣的壓強”,這節課也由此而展開。把當時實驗的壯觀場面描繪出來。在學生確認大氣壓存在的基礎上,再把他們的思維引向了解大氣壓產生的原因。要講解大氣壓產生的原因,先要讓學生了解大氣也有質量,用天平稱空氣的質量,通過實驗,學生確信空氣具有質量。由此再引入因空氣也受到壓力,所以它像流體一樣,對浸在它里面的物體也要產生壓強。在講完這一知識點的教學后做好鞏固練習,可啟發學生找一找生活中哪些現象說明大氣壓的存在。在學生回答的基礎上,可隨手做幾個小實驗,如讓每個同學都想辦法把筆帽懸掛在自己的嘴唇上,他們會吸出筆帽內的空氣來實現這一目的。然后讓學生解釋這一現象的原因。最后教師總結:“厚厚的大氣層包圍著地球,也包圍著我們,產生很大的壓強是不足為奇的,但人們常以自身沒有感覺到大氣對身體的壓迫而懷疑大氣壓的存在。其實這是因為人體內外都受到壓強,并且內外的壓強相等,即平衡。經驗不能代替科學,大氣壓確實存在。事實上,在生產和生活實踐中,我們在不斷地與大氣壓打交道,沒有大氣壓的幫助,我們吸不出伊犁酸奶,鋼筆灌墨水也會成為難題,連呼吸也難以進行……如果沒有大氣壓,我們的生活將會發生什么變化?”課上設下懸念,讓學生課下去想象,這樣整堂課一直以實驗教學為主,讓學生融會貫通,這種教法迎合了學生求趣、求知、求動的心理特征。所以充分調動了學生的學習積極性,活躍了課堂氣氛,收到了良好的教學效果。
物理實驗對培養學生的能力起著重要作用,諸如觀察能力、實驗能力、思維能力、手腦并用能力等。例如在培養觀察能力時,應指導學生懂得正確的觀察是由整體到局部再回到整體。就拿做阿基米德定律的演示實驗來說,要求學生從整體上來觀察,就是要讓學生觀察到以下物理現象,從實驗中總結出規律:浮力的大小等于物體排開液體的重力;同—物體浸沒在不同液體中所受的浮力不同;同一物體浸沒在液體中不同深度時所愛的浮力完全相等;同—物體浸入液體中不同體積時所受浮力不同;形狀不同,體積相等的兩個物體浸沒在同種液體中的浮力跟物體的形狀無關。對上述五個觀察進行過整體觀察后,再從各方面進行局部觀察,如演示浮力大小時,就應結合觀察物體在彈簧稱上的視重,把它分為三個階段:浸沒前、浸沒后、浸沒后將物體所排開的液體倒入小筒中。五個現象的觀察可得到五個結論,最后又回到整體,從五個現象總結出阿基米德定律。
總之,要想教好物理,讓學生學好物理,我們應該切實保證做好大綱所規定的實驗,不要隨意把它變成口述實驗或黑板實驗。只要我們千方百計創造條件,即使是壇壇罐罐也能當作儀器,可因陋就簡,就地取材自制教具,拼拼湊湊做實驗,就一定能達到加強實驗教學的目的。