武云杰
摘要:很多學(xué)生在進(jìn)入高中階段時總被告知,高中物理難學(xué),似乎物理成了學(xué)生眼里的“老虎”。那么,物理真的有那么難嗎?如何才能消除學(xué)生的畏懼心理呢?
關(guān)鍵詞:演示實驗;課堂教學(xué);直觀形象化
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,許多物理概念、物理規(guī)律都是從自然現(xiàn)象的實驗中總結(jié)出來的。多做實驗可以幫助我們形成正確的概念,增強(qiáng)分析能力解決問題的能力,加深對物理規(guī)律的理解。要獲得知識,僅靠書本是不夠的,還必須親身實踐,做到手腦并用。物理課堂教學(xué)應(yīng)該充分發(fā)揮實驗的作用,消除學(xué)生的畏懼心理。
演示實驗是物理課堂教學(xué)中的一個重要部分,是教學(xué)直觀化、形象化的重要手段,又是“就物說理”的具體表現(xiàn)。運(yùn)用演示實驗,有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和探究欲望;有利于學(xué)生建立物理模型和概念進(jìn)而探究物理規(guī)律;有利于學(xué)生正確理解定律和公式的物理意義;有利于開拓學(xué)生的思路,發(fā)展他們的想象力。本文結(jié)合個人的實踐改進(jìn)實驗,就課堂演示實驗的教學(xué)進(jìn)行了一些探討,以期拋磚引玉。
一、就地取材,用簡單的小實驗突破教學(xué)難點
實驗一:靜摩擦力方向的判別是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點,其主要原因是學(xué)生日常生活中缺乏這方面的感性認(rèn)識,難以想象兩個相對靜止而有相對運(yùn)動趨勢的物體接觸面間的情況。教學(xué)中,可以取兩只鞋刷,使刷毛相對地疊放在粗糙的臺面上,水平推上面的一只鞋刷,可以看到上、下物體間刷毛形變的方向相反,由此可推想出上、下物體所受靜摩擦力的情況。這樣,就給學(xué)生提供了一個表象思維的模型,化抽象為形象。學(xué)生對于靜摩擦力的產(chǎn)生、方向等問題“茅塞頓開”。而對于滑動摩擦力的理解教師還可以一邊用黑板擦擦黑板,一邊讓學(xué)生觀察,黑板與黑板擦之間的摩擦是滑動摩擦還是靜摩擦,再讓學(xué)生進(jìn)一步確定黑板與黑板擦受到的摩擦都是滑動摩擦,而黑板是靜止的(相對地面),黑板擦是運(yùn)動的(相對地面),所以靜止的物體受到的摩擦也可以受滑動摩擦力。總之多舉例子,如人走路和滑冰的比較等,深化學(xué)生理解。實驗二:重力與正壓力間的關(guān)系也一直是學(xué)生困惑的地方。教師可以借助身邊的東西,如學(xué)生的大字典、書、本等,使其平放、斜放和豎直壓在黑板上三種情況的比較讓學(xué)生歸納出壓力不總和重力有關(guān)。
二、自己動腦設(shè)計實驗,動手實踐,得出物理規(guī)律
比如,在研究合力與分力關(guān)系時,教師可讓學(xué)生自己動手利用紙殼做兩兩相等的四邊并首尾相連,再做一條較長的對角線并將一端固定在平行四邊形上。通過研究平行四邊形的兩鄰邊和對角線長度關(guān)系得出分力與合力的關(guān)系。在學(xué)習(xí)了力的圖示或力的分解和合成后,總有部分學(xué)生會誤以為繩子越長力越大。這個問題可以讓學(xué)生自己設(shè)計實驗探討繩長與力大小的關(guān)系。這樣使抽象的問題具體化,學(xué)生會很容易理解且印象深刻。再比如,用塑料袋和水演示曲線運(yùn)動的條件,拋體運(yùn)動的軌跡。用一透明的塑料袋裝上適量的染上鮮艷顏色的水,封好口,再用圓規(guī)在袋上扎個小空,用力擠壓塑料袋,水柱噴射而出,調(diào)整方向,可看到水柱運(yùn)動方向不同,水柱的形狀就是平拋和斜拋物體運(yùn)動的軌跡。通過這個實驗還可以得出初速度大小對運(yùn)動軌跡的影響。這樣學(xué)生在玩的同時掌握了這節(jié)課的難點。
三、神奇的實驗現(xiàn)象,勾起學(xué)生的好奇心
實驗一:用啤酒瓶和百元紙幣演示物體的慣性或動量定理。取兩只酒瓶和一張嶄新的一百元紙幣,把兩只酒瓶口對口豎直放置,并把錢放在瓶口之間,提出問題:如何把錢取出而不碰倒瓶?學(xué)生躍躍欲試,但學(xué)生在做的過程中發(fā)現(xiàn)按要求把瓶和錢放好已屬不易,安全取出錢談何容易!此時教師是輕輕拉直紙幣,用一手指快速擊打它,紙幣順利取出,酒瓶紋絲不動。全體學(xué)生驚嘆!這個實驗可見度高,演示過程精彩,吸引人。這個實驗無論用來解釋慣性現(xiàn)象還是用來解釋動量定理效果都很好。實驗二:為了形象、生動地做好熱效應(yīng)實驗,在教學(xué)中只需用一段電阻絲繞成螺旋狀,把一根火柴置放于螺旋導(dǎo)線之中,然后接通電路即可。在短時間內(nèi)火柴就可以燃燒起來。說明電流具有熱效應(yīng)。此實驗具有兩大特點:其一,簡單易做,效果顯著,在很短時間內(nèi)無須電阻絲發(fā)紅便可看到火柴著火燃燒,不必用手靠近試觸;其二,具體生動,直觀明了。該實驗全體學(xué)生均眼見為實,一睹為快,激發(fā)了興趣,起到了事半功倍的效果。
四、親自參與,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
比如在講自感時,用實驗室的儀器演示斷電自感現(xiàn)象很不明顯,為了加深對自感現(xiàn)象應(yīng)用的認(rèn)識,教師可設(shè)置一個稱為“千人震”的趣味物理小實驗,學(xué)生通過親身體驗,深刻地理解了鎮(zhèn)流器的作用和自感的原理。若不做,則學(xué)生缺乏感性認(rèn)識,很難對學(xué)生講清楚,且內(nèi)容顯得枯燥乏味。真所謂“千言萬語說不清,一看實驗便分明”。在講“電源電動勢”時,我在一個蘋果兩頭分別插上銅片和鋁片(或鋅片),把發(fā)光二極管用導(dǎo)線連接在銅片和鋁片上,發(fā)光二極管即能發(fā)光。學(xué)生驚呼。接著引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)。感興趣的學(xué)生自己回家又重做這個實驗,從中得到了很多啟示,也得到了很大的樂趣。再比如,在學(xué)習(xí)“沖量定理”一節(jié)時,可設(shè)計一個“高空落雞蛋”的對比演示實驗;學(xué)習(xí)“機(jī)械能守恒”一節(jié)時,可采取“鐵球碰鼻”實驗(鐵球自鼻尖無初速度釋放再擺回,看學(xué)生怕不怕鐵球碰傷鼻子),驚險刺激而不乏趣味性,印象深刻。
可見,做好演示實驗對于課堂教學(xué)是十分有利的。我們一線物理教師應(yīng)該盡量想方設(shè)法操作好演示實驗、改進(jìn)好演示實驗,讓學(xué)生更好更快地認(rèn)識物理現(xiàn)象,構(gòu)建物理概念和規(guī)律,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實現(xiàn)從“怕物理”到“愛物理”的轉(zhuǎn)變,進(jìn)而達(dá)到提高教學(xué)效率和教學(xué)成績的目的。
【責(zé)編 閆 祥】