范成法
摘 要:初高中物理實(shí)驗(yàn)的銜接是物理教學(xué)銜接的一個(gè)組成部分:通過(guò)精心創(chuàng)設(shè)演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)興趣、增強(qiáng)信心,改變思維方式;落實(shí)分組實(shí)驗(yàn),注重基本儀器的使用,提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ徽n外小制作活動(dòng)是課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的延伸,是學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的展示。
關(guān)鍵詞:物理實(shí)驗(yàn)教學(xué);演示實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)探究;課外實(shí)驗(yàn)
高一學(xué)生在心理狀態(tài)、思維方式上還處于初中的水準(zhǔn)上,與高中要求的思維方式、學(xué)習(xí)方法、高中物理能力還存在著一個(gè)“坎”,是初中升入高一的學(xué)生必須跨越的“臺(tái)階”,是初中到高中學(xué)習(xí)生活中的一次質(zhì)的“飛越”。下面根據(jù)本校學(xué)生的特點(diǎn),從高一物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中談?wù)劤醺咧械奈锢磴暯訂?wèn)題。
1 增加改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn) 讓心理思維過(guò)渡到高中物理學(xué)習(xí)
心理學(xué)研究表明:人的動(dòng)作記憶效率比語(yǔ)言文字記憶效率要高好幾倍 [1 ]。一個(gè)老師精心創(chuàng)設(shè)的物理演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生可能在知識(shí)的理解上、學(xué)習(xí)的情感態(tài)度上、學(xué)習(xí)物理的思維方式上產(chǎn)生無(wú)法估量的作用,在精彩演示實(shí)驗(yàn)中“悟”出“物”理。
1.1 精心創(chuàng)設(shè)演示實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)習(xí)物理興趣
初中物理內(nèi)容少,課堂聽(tīng)點(diǎn)課,課后背背概念、背背公式,就“過(guò)級(jí)”了。而高中物理內(nèi)容多,知識(shí)間關(guān)聯(lián)緊密,過(guò)程多,講究物理方法,仍采用初中記公式的學(xué)習(xí)方法,結(jié)果公式背得很熟,看到題目卻不知從何下手,學(xué)生就感到物理深?yuàn)W難懂,還聽(tīng)說(shuō)高中物理特別地難學(xué),從而產(chǎn)生了畏懼心理。
物理演示實(shí)驗(yàn)具有形象真實(shí)、生動(dòng)有趣的特點(diǎn),能為學(xué)生在形成物理概念、得出物理規(guī)律前創(chuàng)設(shè)活生生的物理情景,更激起情感豐富時(shí)期的高一學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是消除學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理的畏懼心理的一劑良藥,從此會(huì)愛(ài)上物理。如自由落體運(yùn)動(dòng)的教學(xué),創(chuàng)設(shè)一個(gè)“街頭騙術(shù)”的演示實(shí)驗(yàn):將百元人民幣折疊成小條狀,讓其自由下落,學(xué)生雙指在中間作待抓狀,比賽誰(shuí)能抓到。這樣的課前師生互動(dòng),既拉近了師生距離,很具誘惑力,又讓學(xué)生很是不服輸,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就被激發(fā)出來(lái)了。又如物體的重心教學(xué),利用老師親自制作的“圓錐為什么會(huì)向‘上滾”的演示,明顯的坡度,“上滾“的圓錐,誘發(fā)學(xué)生無(wú)限的想法,激起學(xué)生無(wú)限的興趣。
1.2 創(chuàng)設(shè)有形演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)抽象思維能力
從初中升入到高一的學(xué)生,其抽象邏輯思維開(kāi)始占優(yōu)勢(shì),但具體的形象思維還時(shí)有表現(xiàn),其抽象的思維還需要感性經(jīng)驗(yàn)的支持。重視教材中的演示實(shí)驗(yàn),甚至教師增設(shè)演示實(shí)驗(yàn),發(fā)揮形象思維的作用,在感性經(jīng)驗(yàn)的支持下,順應(yīng)地從形象思維過(guò)渡到抽象思維。力的合成與分解的教學(xué),為了讓學(xué)生理解力產(chǎn)生的效果,師生一起親自體驗(yàn)“感受力的作用效果”的實(shí)驗(yàn),如圖 1 [2 ]。分析斜面上物體重力產(chǎn)生的效果,設(shè)計(jì)如圖2所示的演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生形象直觀地觀察到重力所產(chǎn)生的實(shí)際效果,把無(wú)形的抽象的思維轉(zhuǎn)化為有形的可觀察的演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。高一物體的動(dòng)平衡的題型有很多,但需要學(xué)生一定的抽象思維能力,如,光滑小球?qū)π泵鎿醢鍓毫Φ膭?dòng)態(tài)變化,進(jìn)行實(shí)物模擬展示,但對(duì)擋板的壓力還是無(wú)形的,再利用flash制作的動(dòng)畫(huà),如圖3,將無(wú)形的力的變化轉(zhuǎn)化為有形的動(dòng)態(tài)的三角形邊的長(zhǎng)度變化。
2 切實(shí)落實(shí)分組實(shí)驗(yàn) 在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探究中提高物理能力
初中的物理實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生學(xué)會(huì)提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)操作、觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法簡(jiǎn)單,學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力體現(xiàn)在老師的詳盡安排下的模擬操作。而物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ歉咧袑W(xué)生的一個(gè)重要的能力。因此,在高中的物理分組實(shí)驗(yàn)中要切實(shí)落實(shí)到每個(gè)學(xué)生,學(xué)會(huì)進(jìn)行自主的實(shí)驗(yàn)探究,在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)提高學(xué)生的動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)能力、數(shù)據(jù)處理能力及探究問(wèn)題的能力。
2.1 加強(qiáng)基本實(shí)驗(yàn)儀器使用 切實(shí)提升基本操作技能
基本儀器的正確使用是高中物理六大實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ弧T诟咭晃锢淼膶?shí)驗(yàn)中,經(jīng)常用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,為了能順暢地完成有關(guān)計(jì)時(shí)器的探究實(shí)驗(yàn),為了切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΓM(jìn)行了一次專門(mén)的分組實(shí)驗(yàn)——練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)位移”、“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)時(shí)間”、“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”、“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況”。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的達(dá)成,使學(xué)生學(xué)會(huì)用靜態(tài)現(xiàn)象研究動(dòng)態(tài)問(wèn)題的方法,并了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的基本工作原理,為這一類實(shí)驗(yàn)的深入研究打好基礎(chǔ)。
2.2 切實(shí)親身動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),操作間感悟知識(shí),提高能力
應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行自主的科學(xué)探究是分組實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié),學(xué)生在這一環(huán)節(jié)中應(yīng)享有比一般課堂更大的自由度,為了實(shí)現(xiàn)有效地科學(xué)探究和對(duì)學(xué)生的探究精神、創(chuàng)新精神、獨(dú)立精神及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠?xùn)練和培養(yǎng),課前布置學(xué)生進(jìn)行充分的預(yù)習(xí),從對(duì)實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題的猜想與假設(shè)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案的制訂、實(shí)驗(yàn)的操作、觀察與記錄等方面,以便順利地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”分組實(shí)驗(yàn)中,在充分預(yù)習(xí)中思考,如何進(jìn)行控制變量,如何操作測(cè)量小車(chē)的合外力、質(zhì)量、加速度,在該實(shí)驗(yàn)操作中主要是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用和平衡小車(chē)與斜面間的摩擦力。平衡摩擦力是一個(gè)要有耐心精心的操作,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)反復(fù)調(diào)節(jié)斜面的坡度,使小車(chē)在斜面上做勻速運(yùn)動(dòng),而小車(chē)的運(yùn)動(dòng)又要聯(lián)系紙帶上點(diǎn)的分布來(lái)判斷,這樣就聯(lián)系了小車(chē)的勻速運(yùn)動(dòng)與勻變速運(yùn)動(dòng)的知識(shí),深化“相等時(shí)間內(nèi)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移關(guān)系”的知識(shí)。
3 拓展指導(dǎo)課外實(shí)驗(yàn) 在活動(dòng)中展示個(gè)性化創(chuàng)新的魅力
課外物理實(shí)驗(yàn)或課外小制作活動(dòng)是高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的延伸,它有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、觀察能力、動(dòng)手能力、探究能力,有利于學(xué)生個(gè)性的發(fā)展和智力的開(kāi)發(fā),有利于課堂物理知識(shí)的理解升華。其一、課外小制作是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組成部分。如,在力的平行四邊形定則的教學(xué)中,課堂上老師用簡(jiǎn)單的紙皮及圖釘進(jìn)行演示教學(xué),布置學(xué)生課外完成小制作時(shí),有的同學(xué)就動(dòng)手用了刨光的木板、螺母及螺桿制作了一個(gè)牢固的平行四邊形,雖然是一個(gè)簡(jiǎn)單的模仿,但學(xué)生一定是通過(guò)了獨(dú)立思考,在老師原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行了創(chuàng)新。物體的重心教學(xué)中,利用老師親自制作的“圓錐為什么會(huì)向‘上滾”的演示,有學(xué)生在課外小制作中,直接購(gòu)買(mǎi)了兩個(gè)漏斗制作完成“上”滾的圓錐,雖然沒(méi)有太多的動(dòng)手能力的體現(xiàn),其實(shí),有進(jìn)行了獨(dú)立的思考、有想法、有創(chuàng)新。其二、自行設(shè)計(jì)或教師指導(dǎo)下或網(wǎng)上查閱完成的小制作,能很好地展示學(xué)生的創(chuàng)新精神、動(dòng)手能力、自主探究的能力。從我校每年一屆以高一為主的物理科技周活動(dòng)的成果看,如,紙橋模型的制作,雖簡(jiǎn)單,但也是經(jīng)過(guò)了思考、探究、設(shè)計(jì)、獨(dú)具匠心。水火箭的制作,雖是老師提供的資料及指導(dǎo)下,但要制作的程序較多,也是經(jīng)過(guò)了設(shè)計(jì)、制作的動(dòng)手操作過(guò)程,對(duì)以后反沖運(yùn)動(dòng)理解就更深刻了,很好地提高了實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。
物理是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ歉咧形锢砦宕竽芰χ弧?shí)驗(yàn)教學(xué)是物理知識(shí)教學(xué)的基礎(chǔ),是培養(yǎng)學(xué)生從形象思維過(guò)渡到抽象思維的良好教學(xué)手段,也是促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考、自主探究等學(xué)習(xí)方法的有效途徑,也是培養(yǎng)提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行мk法。
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