親身體驗，眼見為實
——物理課堂實驗教學(xué)重要性的思考

梅振華

(浙江省麗水市云和縣云和中學(xué),浙江 麗水 323600)

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親身體驗，眼見為實
——物理課堂實驗教學(xué)重要性的思考

梅振華

(浙江省麗水市云和縣云和中學(xué),浙江 麗水 323600)

在課堂中，實驗教學(xué)能夠很好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力，同時，對提高教師自身的業(yè)務(wù)水平以及增強(qiáng)實獫室建設(shè)水平都具有重要意義.通過研究表明，實驗教學(xué)不僅可以激勵學(xué)生的自主創(chuàng)造性，而且能夠提高教師對專業(yè)知識的理解以及培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和綜合素質(zhì).

實驗教學(xué)；創(chuàng)新能力；教學(xué)質(zhì)量

眾所周知，物理學(xué)是一門邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科，對學(xué)生的思維能力、空間想象能力有很高的要求，而實驗方法研究物理能讓學(xué)生更容易接受和理解物理知識，所以物理課堂實驗教學(xué)效果是很好的，近代物理學(xué)的發(fā)展離不開實驗.因此實驗在物理學(xué)習(xí)中占據(jù)著極為重要的位置.普通高中《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》也倡導(dǎo)教師要善于利用實驗教學(xué)的方法，實驗教學(xué)越來越受到教師的重視，也越來越多的運用到課堂教學(xué)中.

一、實驗教學(xué)的必要性

隨著新一輪的深化課程改革，知識的不斷更新，課堂的教學(xué)方法不斷的創(chuàng)新，課堂教學(xué)模式不斷進(jìn)步，但物理學(xué)科終究是以實驗為根基的.課堂離不開實驗.教師通過動畫視頻講實驗說原理，學(xué)生死記硬背，其導(dǎo)致的結(jié)果就是不能有效地增強(qiáng)學(xué)生對物理知識的理解和能力的提高.而實驗教學(xué)更有利于促進(jìn)學(xué)生親身體驗式的地掌握知識點，培養(yǎng)思考和動手能力，提高發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力等.另外就老師而言，在對中學(xué)物理教材的研究和教學(xué)過程中，更需要親自動手實踐來更好地滿足自身教學(xué)需要.可見，自制實驗的教學(xué)無論是對學(xué)生還是教師，都是勢在必行的.

二、實驗的教學(xué)意義

1.實驗有利于激發(fā)學(xué)生興趣

在教學(xué)課堂上，學(xué)生會對物理實驗很感興趣，每一次上實驗課只要老師拿著實驗器材，學(xué)生都會圍觀，吸引他們的注意力，都會動一動實驗儀器，猜一猜有可以完成什么實驗，那么我們老師的目的就達(dá)到了一半，應(yīng)為把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣激發(fā)出來了.

案例1：導(dǎo)入《閉合電路的歐姆定律》的實驗

教材導(dǎo)入新課通常是直接給出理論的，這樣就無形地提高了對學(xué)生認(rèn)知水平的要求，有違新課程的理念.本文認(rèn)為通過自制小實驗：電池組1個，電鍵4個，小燈泡3只，導(dǎo)線若干連成如圖1所示的電路.在實驗開始前可以讓學(xué)生先進(jìn)行猜想討論：如果電鍵S1、S2、S3、S4逐個閉合時，L1的亮度是否會變化？由于所學(xué)知識的局限，大部分學(xué)生會認(rèn)為L1的亮度始終不變.

但實驗的結(jié)果卻會出乎意料，有了這種認(rèn)知的沖突，強(qiáng)烈的好奇心會促使學(xué)生去弄懂產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因，而此時教師順勢引出問題，就可以取得良好的教學(xué)效果.

2.實驗有利于學(xué)生理解物理知識和規(guī)律

在高中物理教學(xué)中有的物理知識較難學(xué)生會難以掌握并理解，而教師又不能強(qiáng)行給出結(jié)論讓學(xué)生死記硬背，那么教師應(yīng)該改變教學(xué)策略，設(shè)置實驗探究，以實驗引發(fā)學(xué)生進(jìn)行討論并探究，“故意拖延”結(jié)論的得出，讓學(xué)生自己去得出結(jié)論.

案例2：多功能電路演示板

人教版《高中物理》選修3-1《恒定電流》一章中，學(xué)生對于“純電阻電路與非純電阻電路的電能轉(zhuǎn)化”問題以及“溫度對金屬導(dǎo)體和熱敏電阻的電阻率的影響”問題的理解不透徹，易混淆.為解決這一問題，作者設(shè)計制作了本課中所用的多功能電路演示板，讓學(xué)生更加直觀的觀察到實驗中的現(xiàn)象并加以理解

認(rèn)識多功能電路演示板所用的儀器并畫出電路圖.

圖2

演示一：純電阻電路與非純電阻電路的區(qū)別，如圖2.

單刀雙擲開關(guān)打到a端，電路等效于下圖3

1.開關(guān)打到a端，觀察現(xiàn)象.

2.把電動機(jī)的扇葉卡住不轉(zhuǎn)動，觀察小燈泡的亮暗情況.

圖3

(設(shè)計意圖：讓學(xué)生通過對比實驗電動機(jī)風(fēng)扇正常轉(zhuǎn)動與卡住時候小燈泡的亮度，理解非純電阻電路電能主要轉(zhuǎn)化為其他形式的能(本實驗中為機(jī)械能)而不是全部轉(zhuǎn)化為熱能，而在純電阻電路中則全部轉(zhuǎn)化為熱能)

演示二：溫度對金屬電阻絲電阻率及熱敏電阻的影響

單刀雙擲開關(guān)打到b端，電路等效于下圖4

1．開關(guān)打到b端后觀察小燈泡的亮度.

2．對燈絲加熱，觀察小燈泡的亮度變化.

3．對熱敏電阻進(jìn)行加熱，觀察小燈泡亮度變化.

圖4

(設(shè)計意圖：通過對比加熱前與加熱時小燈泡的亮度變化，知道溫度對電阻率的影響.)

在教學(xué)中加入此多功能電路演示板的演示，學(xué)生很直觀的觀察到實驗現(xiàn)象：電動機(jī)上的風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時(非純電阻電路)，小燈泡只是閃了一下，而電動機(jī)上的風(fēng)扇被卡住時(純電阻電路)，燈泡瞬間變亮.此時學(xué)生很容易就明白了非純電阻電路電能主要轉(zhuǎn)化為其他形式的能(本實驗中為機(jī)械能)而不是全部轉(zhuǎn)化為熱能，而在純電阻電路中則全部轉(zhuǎn)化為熱能.對日光燈的燈絲和熱敏電阻加熱，小燈泡亮度變化非常明顯，溫度對電阻率的影響讓學(xué)生的理解更加深刻.

案例3：教學(xué)《力的分解》的實驗

如何按力的作用效果來分解力是力學(xué)的重點之一.舉個例子：在分析鉤碼對O點的作用力時，教師可準(zhǔn)備鉛筆、松緊帶和左手配合，組成如圖5所示的三角形支架(無論甲乙丙哪種形狀的支架都是松緊帶在上、鉛筆在下.松緊帶一端打結(jié)，套在左手中指，另一端系住鉛筆右端)，鉛筆右端所掛鉤碼個數(shù)的不同時，松緊帶伸長長度也會有所不同，就能清晰反映松緊帶內(nèi)部拉力的大小.而手掌所受的壓力，隨著所掛鉤碼個數(shù)的增加而明顯增大，表明都是由于所掛鉤碼重力增大產(chǎn)生的效果.由此可見，鉤碼對O點的作用力，可沿松緊帶伸長方向和沿著鉛筆向左的方向進(jìn)行分解.通過這樣的實驗，學(xué)生的親身感受就是什么手會痛，應(yīng)為有力的作用，力的方向向哪里，這樣學(xué)生都會對力的分解有切身的感受，同時引發(fā)他們對O點作用力如何按效果來分解的思考，在思考的過程中他們會有自己的發(fā)現(xiàn)和感悟，理解起來也就不難了.

圖5

[1]嚴(yán)云佳.課堂因你而精彩—淺談自制小實驗在物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用[J].物理教學(xué)探討，2017(7)：4-6.

[2]饒德平.談?wù)勗谖锢斫虒W(xué)中教師角色的轉(zhuǎn)變[J].新課程·中學(xué)，2014(5)：32-33.

[3]蔣守培.恒定電流問題的歸類分析[J].中學(xué)生數(shù)理化,2017(7)：51-55.

[責(zé)任編輯：閆久毅]

2017-05-01

梅振華(1982.11- )，男，浙江麗水人，中學(xué)一級，本科，從事高中物理教學(xué)研究.

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1008-0333(2017)18-0050-02