孟 社
以往的教學(xué)注重的是實驗前的準(zhǔn)備和實驗中的操作,而忽視了試驗后的反思和總結(jié),教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,對進(jìn)一步理解實驗、深化實驗、完善實驗起著重要的作用。那么,物理實驗之后應(yīng)反思些什么呢?
一、反思實驗原理
圍繞實驗原理進(jìn)行反思,可變通實驗原理公式,使實驗方案更為簡潔。例如,“測滑輪組機(jī)械效率”實驗原理是η=Gh/Fs,需測出重物的重力G,繩子末端的拉力F,測出重物提升的高度h,繩子末端移動的距離s。反思實驗原理公式可變通為:η=Gh/Fs=Gh/Fs=G/nF,只需測出重力,繩子拉力,觀察繩子的段數(shù),便可測出滑輪組的機(jī)械效率。
二、反思實驗方法
引導(dǎo)學(xué)生尋求多種實驗方案,然后對實驗方法進(jìn)行反思,找出其特點和不足,從而選出最佳策略。例如,“測鹽水密度”實驗時,學(xué)生可探求以下方法,1.(1)用天平稱出空燒杯的質(zhì)量m1,(2)燒杯內(nèi)倒入鹽水稱出總質(zhì)量m2,(3)把燒杯內(nèi)的鹽水全部倒入量筒讀出鹽水體積v,(4)計算:ρ=(m2-m1)/v;2.(1)用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1,(2)把燒杯內(nèi)的鹽水倒入量筒中一部分,讀出鹽水體積v,(3)用天平稱出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2,(4)計算:ρ=(m1-m2)/v。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,方法1中,燒杯內(nèi)鹽水倒入量筒時燒杯壁上沾有鹽水,使測出的鹽水的體積變小,密度變大;方法2中棄掉了以上方法弊端,使測量簡潔而準(zhǔn)確。
三、反思實驗現(xiàn)象
針對學(xué)生實驗過程中觀察到的現(xiàn)象,進(jìn)行深入的反思,可加深對物理規(guī)律的理解。例如“組成串、并聯(lián)電路”實驗中,兩只燈泡串聯(lián)時發(fā)現(xiàn)一只燈泡亮,另一只燈泡暗,學(xué)生提出疑問:“串聯(lián)電路中各處電流相等,兩只燈泡怎么會一只亮一只暗呢?”為此,引導(dǎo)學(xué)生反思得出決定燈泡亮暗的是燈泡的實際功率。
四、反思實驗規(guī)律
讓學(xué)生在實驗操作的基礎(chǔ)上,觀察實驗現(xiàn)象,分析產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的原因,深入反思實驗條件和實驗現(xiàn)象的變化,總結(jié)實驗規(guī)律。例如在研究“凸透鏡成像”實驗中,把蠟燭放在2f以外,觀察到“倒立縮小的實像”,把蠟燭放在1f和2f之間,觀察到“倒立放大的實像”,把蠟燭放在焦點以內(nèi),觀察到“正立放大的虛像”。根據(jù)實驗現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生反思,可總結(jié)出以下規(guī)律:1.物體由2f向焦點移動過程中,像逐漸變大。2.物距小,像距大,像變大。反之也成立。3.2f是成放大與縮小像的轉(zhuǎn)折點,1f是成實像與虛像、正立與倒立的分界點。
總之,在學(xué)生實驗時,積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行全方位、多角度反思,對深化實驗,完善實驗,拓展實驗,形成實驗操作的技能與技巧有著重要的作用。
作者單位:河北省辛集市舊城鎮(zhèn)第一中學(xué)