鄧宏兵
【摘 要】實驗是自然學科的基礎,對于物理學科也不例外,物理學家通過長期的實驗探究讓人們認識了豐富的物理概念、定律和理論?,F代教學已是物理規律化的知識體系的構建,很多教師將課本知識直接用“灌輸式”傳遞給學生,學生就缺乏實驗探究過程的親歷,只能是被動的接受物理概念、定律和理論,霧里看花,似懂非懂,讓物理在初中的萌芽階段就缺失“營養”,讓學生覺得學習物理艱難。如何解決現代教學的課堂問題呢?本文從讓精彩的物理實驗扣住學生的心弦談起,旨在讓同行們共同前行。
【關鍵詞】物理實驗;扣??;親歷
眾所周知,實驗是物理學科的基礎,現代中學的物理知識都是科學家通過大量的物理實驗總結出來的,沒有他們的智慧結晶就沒有現代物理學科體系。要使學生能夠快速構建物理概念、定律和理論,僅僅記住規律化的結論是行不通的,沒有親歷探究知識的過程,就不可能知其然而且知其所以然。所以,實驗探究是學習物理知識不可缺失的重要環節。怎樣才能做到讓學生自覺的進行實驗探究呢?
1.注重分組實驗,讓學生在合作交流中親歷知識的生成過程
現代教學都注重學生的分組實驗課。因為分組實驗已經成為目前物理實驗常態,是培養學生實驗能力的有效途徑。在分組實驗過程中學生親歷物理事實的發展過程,能夠清晰地觀察實驗的現象,在交流中體驗物理儀器和裝置的構造和性能,掌握其正確使用方法。從而形成相關的物理概念和規律,養成物理實驗的探究能力,形成物理思維品質。
例如,學習液體內部的壓強知識時,為了掌握相關知識,需要分組進行探究影響液體內部壓強大小的因素,實驗如下:
首先讓學生熟悉壓強計的使用方法,圖I是一個壓強計,學生通過擠壓壓強計的橡皮膜,發現U型管內兩側水面就會出現液柱差;接下來在小組學生的合作下將橡皮膜放入酒精、鹽水中,發現U型管內兩側水面也會出現液柱差;然后,分工進行如圖II、圖III、圖IV的實驗,觀察相應的實驗現象,即U型管內兩側水面出現液柱差的高低……
[實驗目的]通過分組實驗,讓學生熟知壓強計的工作原理及使用方法,當橡皮膜受到的壓強為零時,U形管兩邊液面在同一水平線上,液面差為0;當橡皮膜受到壓強作用時,其產生壓強使U型管中的液體產生液面差,而且兩管內產生液面差越大,壓強越大。另一方面學生發現,進行圖II、圖III對比實驗,不同液體在相同深度的壓強是不同的;進行圖III、圖IV對比實驗,相同液體在不同深度的壓強也不同。
通過分組實驗,學生親歷了探究過程,自然有了這三個方面的交流:
(1)學會正確使用壓強計的方法,如調節U型管內水面已有高度差的方法。
(2)認識到多組平行實驗的意義,對比實驗是比較壓強大小的有效方法。
(3)通過實驗理解本實驗是p=ρgh公式的應用:因液體的密度不同,在相同深度時的壓強不同;或是相同液體因在不同深度時的壓強不同。
沒有實驗探究的親歷,學生就不會正確使用實驗儀器,就不會對對比實驗有強烈的感悟,也不會自然而然地“發現”帕斯卡定律。探究讓學生“情竇初開”,交流讓學生“心心相印”。
2.注重實驗探究,讓學生在演示操作中審閱知識的發展過程
實驗探究多為課堂演示,在課堂上通過教師的演示實驗來傳遞給學生相關的物理現象和過程,讓學生明確物理量之間的聯系,從而科學的形成物理概念,建立物理規律。這類探究實驗多為“控制變量”原理,其目的在于引導學生掌握探究實驗的方法,從具有多個變量的物理現象中,每次只改變其中的一個物理量,發現該變量與其它物理量整合之間的關系,從而概括出相應的物理概念、規律或定律。
例如,在學習歐姆定律時,因為存在電阻、電流、電壓三個變量,所以可以這樣設計探究變量:(1)將電阻保持不變,探究電流與電壓的關系;(2)將電壓保持不變,探究電流與電阻的關系。理解“定一議二”的關系后,再通過課堂實驗演示讓學生觀察再有所感悟:首先是對歐姆定律的理解,其次是這個實驗中包含很多實驗技能方面的內容,實驗設計出來的電路圖原理可以開闊學生的視野,因為它也可以作為伏安法測電阻和電功率的電路圖使用;另一方面還能讓學生從電路圖中學會選擇電路器材的方法等等。
探究實驗是中學物理實驗常用的方法,教師規范的演示不僅能激發學生的興趣,而且可以達到舉一反三,發散思考的作用,從而讓學生在演示操作中審閱知識的發展過程。
總之,物理實驗具有導向作用,可以有效激活學生的思維,讓學生在觀察中認識物理發展的規律;物理實驗具有激勵作用,在小組合作交流中激活了學生探究知識的熱情,激發他們的創新思維,讓課堂氣氛高漲而和諧;物理實驗具有啟發作用,讓學生在課堂交流中進行心靈的洗禮,進行智慧的互補,從而促成他們物理學科素養共同成長。因此,精彩的物理實驗一定能夠扣動學生的心弦。
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(江蘇省如皋市吳窯初級中學,江蘇 如皋 226500)endprint