劉維紅
摘 要:實驗教學是高中物理教學的重要組成部分,是一種重要的探究方法,也是培養學生科學的學習態度的重要途徑。然而,目前高中物理實驗教學沒有得到足夠的重視。從實驗操作層面多個角度去分析,有利于提高教學的效率,培養學生科學的學習態度。
關鍵詞:教學環節;實驗教學;教學效率
在高考的壓力下,學生多數是為了學習知識驗證理論以及學習操作技能,從而刻板記憶實驗原理、器材、步驟等條文,沒有真正明確實驗教學目標,造成的局面是教師教得累,學生學得苦,特別是遇見自主設計性實驗的題目時,往往手足無措,缺乏靈活變通的能力。如果教師在課堂上能夠采用多種方法,從多個角度就地取材、靈活變通地做一些實驗,或替代實驗,改變物理實驗教學單一的方式,就能提高課堂教學效率。
一、發揮課堂實驗的作用,培養學生的科學態度
1.從不同的角度思考,提高演示實驗的技巧
(1)將一個實驗分解為多個“動作”,強化實驗的效果。對于初次接觸或難理解的概念,可以重復多次,多次強化后效果會明顯增強。(2)將一個實驗預設為多個“臺階”,緩沖實驗的難度。老師做實驗時,學生要善于思考,看出“門道”,可在實驗之前,增加幾個鋪墊實驗。例如,在演示“牛頓管”實驗驗證“只在重力作用下,重的物體和輕的物體下落得一樣快”這個問題時,可在此實驗前解剖出下面幾個實驗:①從同一高度同時釋放一枚硬幣和一個與硬幣面積相同的紙片,這時問學生“哪個下落得快”,學生幾乎異口同聲:“硬幣!”老師此時不必否定學生的答案,而是引導學生再做下面的實驗:②兩張完全相同的紙片,將其中一張卷緊后從同一高度同時釋放,可以看到卷緊的紙團比紙片下落得快,說明質量相同時體積小的下落得快;③將一枚硬幣與已經粘貼了紙片的硬幣從同一高度同時釋放,觀察到一樣快,說明體積相同質量不同時下落一樣快。至此,學生明白物體下落的快慢與重量和體積均無關。(3)將一個實驗拓展為多個“糾偏”,完善實驗的結論。一套儀器可以演示一個結論,但有的學生會片面認為一套儀器只能演示一個結論,或某個結論的得出只能用一套儀器。例如,在演示斷電自感的實驗后,發現只有當自感線圈的電阻遠遠小于小燈泡的電阻時,小燈泡才“閃”一下,從而得出并非斷電自感一定要“閃”一下,通電也可演示自感現象。
2.用不同的方法提高分組實驗的有效性
(1)采用不同的器材,完成實驗的目的。例如,用打點計時器測速度的實驗,可以嘗試一些小組用打點計時器,另一些小組用電火花計時器,獨立完成實驗,讓學生總結,從而體會兩種計時器的區別,實現資源共享,提高教學效率。(2)采用不同的方案,完成實驗的目的。例如,在探究加速度與力、質量的關系實驗時,方案一:采用兩個小車,同時運動,同時停止,用刻度尺測出兩個小車通過的位移,利用位移之比就等于它們的加速度之比。方案二:借助打點計時器,做出小車運動的v-t圖象,算出小車的加速度,利用控制變量法,改變小車或重物的質量,分析加速度與力和質量的關系。
二、倡導利用日常器具,養成腦手并用習慣
1.提倡就地取材,講清概念明理論
例如,沿一個方向推動桌面上的書,如果測量書本移動的距離,可以將書本視為質點;如果測量桌面上的書經過桌面上某點所需要的時間,不可以將書本視為質點。
2.鼓勵家庭實驗,利用舊物出新意
例如,利用可樂瓶透明、易加工的特點,制作完全失重現象、水流星的表演;利用玩具手槍測量子彈射出時的速度。
三、巧妙利用現代教育技術,提高實驗教學效果
1.利用實物投影儀,提高演示實驗的可見度
演示實驗必須使最后一排的學生看清楚,因此可見度就是演示實驗的第一指標。對于一些儀器,如游標卡尺、電表的表盤,以及一些實驗現象,有時前排兩邊的學生就很難看清楚,利用實物投影儀既能保證演示實驗的真實性,又能提高可見度,教學效果是顯而易見的。
2.利用多媒體課件,提高實驗過程的直觀形象
許多微觀實驗很難在課堂上進行演示,利用多媒體課件,可以將復雜的現象模擬出來,起到良好的效果。
綜上所述,物理實驗是物理教學的基礎,也是教學的方法和手段。充分利用教學資源,創造性地開展實驗教學研究,提高課堂教學效率,是擺在我們每個高中教師面前亟待解決的難題。從源頭入手,引發學生的思考,對于應對不斷變化的考試形式,是很有益的。
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編輯 趙飛飛