現(xiàn)在與很多物理教師交流,都感慨學(xué)生對(duì)物理是越學(xué)越厭學(xué),物理是越教越難教。下面來談?wù)勛约豪梦锢韺?shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生興趣,解決學(xué)生厭學(xué)教師難教的方法,還請(qǐng)有識(shí)之士不吝賜教,算是拋磚引玉吧。
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。初中物理課基本上每節(jié)課都有實(shí)驗(yàn),而農(nóng)村學(xué)校由于實(shí)驗(yàn)器材條件的限制,往往不是做實(shí)驗(yàn),而是講實(shí)驗(yàn),時(shí)間長了,學(xué)生興趣索然,更不用說還要去做那些枯燥無味的物理題了。
一、自制教具,學(xué)生倍感親切
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》基本理念:從生活走向物理,從物理走向社會(huì)。因此,義務(wù)教育階段的物理課程應(yīng)貼近學(xué)生生活,符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)。而且生活中常見的物品用作物理教學(xué)的器材,讓學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象有親切感,消除了對(duì)物理的恐懼與距離感。
《大氣壓強(qiáng)》中,以前大多數(shù)物理老師都會(huì)用覆杯實(shí)驗(yàn)來證明大氣壓強(qiáng)的存在,但很多學(xué)生會(huì)懷疑是不是因?yàn)樗”旅娴挠布埰鴮?duì)此現(xiàn)象的結(jié)論在內(nèi)心留下疑慮。筆者試著用一個(gè)礦泉水瓶裝滿水,擰好蓋子,在兩側(cè)面各扎一個(gè)小洞,然后拿著瓶子走到學(xué)生中間,他們發(fā)現(xiàn)此時(shí)水并沒有流出。但剛把蓋子打開,水立即從小洞流出。再次擰好蓋子,水又停在了瓶里。學(xué)生很是信服,認(rèn)為一定是外界的大氣壓強(qiáng)壓住了水。甚至有學(xué)生立即就說出如果我們倒茶的時(shí)候,用手指頂住茶壺蓋的小孔水就倒不出來;還有學(xué)生提到難怪口小的飲料瓶向外倒飲料總是很慢。
在物體的浮沉條件教學(xué)中,可以找一只密封性好的塑料袋,雙手撐開,袋口往下在酒精上加熱五分鐘左右,看到袋子上部鼓起來,手一松袋子會(huì)慢慢上升直到教室的天花板。感覺比學(xué)生看到用飲料瓶做的潛水艇更易說明問題,當(dāng)然,等分析好了塑料袋上升的原因,塑料袋也下來了,還可以再請(qǐng)學(xué)生來解釋一下原因。實(shí)驗(yàn)首尾兼顧,安全方便。
還有由于很多學(xué)校都沒有真空鈴,這個(gè)實(shí)驗(yàn)一直讓農(nóng)村初中物理老師比較頭疼,試著用生日蛋糕上的音樂芯片打開后系上棉線放進(jìn)保溫瓶,懸空并塞緊瓶塞,就幾乎聽不到聲音了,學(xué)生感到真空可信,也活躍了課堂氣氛。
二、巧妙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),學(xué)生印象深刻
物理課本由于篇幅有限,不可能提供太多的資源,難免會(huì)使教學(xué)活動(dòng)中不能充分說明現(xiàn)象本質(zhì)。就需要物理老師能巧妙利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材,在原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上再設(shè)計(jì),起到畫龍點(diǎn)睛的作用。
在講液化時(shí),課本上只有一個(gè)“人工造雨”的實(shí)驗(yàn),可以在原來的基礎(chǔ)上把金屬盤放在酒精燈上烤一下,再放到燒瓶上方觀察幾分鐘,看會(huì)不會(huì)有水珠產(chǎn)生,從而深刻揭示液化的條件。并沒有多用多少器材,但效果非常明顯,事半功倍。
再如在《光的直線傳播》試著將一支蚊香點(diǎn)著放進(jìn)大燒杯內(nèi),用塑料片蓋住,等煙充滿燒杯后取出蚊香,放在激光筆光線經(jīng)過的地方,很直觀地顯示出光的路徑,效果很好。再后來,反過來想一想既然光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,那么光在不均勻介質(zhì)中會(huì)怎樣呢?于是,準(zhǔn)備了一個(gè)倒有小半杯自來水的燒杯,放在激光筆光線經(jīng)過的地方,保持激光筆靜止,緩慢地向燒杯中倒入配置的濃鹽水,學(xué)生明顯地看到黑板上的光斑上下左右晃動(dòng),效果傳神。這就是逆向思維的體現(xiàn),更有說服力,比空洞的講解生動(dòng)透徹,也為以后講光的折射做好伏筆。
三、避免“假實(shí)驗(yàn)”,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),追求科學(xué)探究的本真
碘的升華實(shí)驗(yàn),筆者照著課本上的實(shí)驗(yàn)去做,學(xué)生每次都看到有紫色的液態(tài)碘產(chǎn)生,并沸騰。嘗試解釋,也說不通,學(xué)生更加懷疑。嘗試用樟腦丸同樣去做,結(jié)果再次出現(xiàn)這種情況,產(chǎn)生白色液體,并沸騰。后來查閱資料,碘的熔點(diǎn)是113.5℃,沸點(diǎn)是184.35℃,而酒精燈火焰溫度可以達(dá)到400—500℃,所以加熱一會(huì)兒碘錘中的碘就會(huì)熔化。怎樣才能讓碘升華又不會(huì)熔化呢?靈機(jī)一動(dòng),只要讓碘的溫度不超過熔點(diǎn)就行了,碘的熔點(diǎn)恰好高于水的沸點(diǎn),于是設(shè)計(jì)了與海波熔化相同的溫水加熱的水浴法,觀察到瓶中只有紫色氣體產(chǎn)生,雖說實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)得比較慢但不再有液體產(chǎn)生了,而學(xué)生也就不再有疑慮了。
再者在探究電流的熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,該實(shí)驗(yàn)涉及到的物理量較多,必須要按控制變量法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程較復(fù)雜。而電阻絲產(chǎn)生的熱量又不方便直接測(cè)出來,只能用轉(zhuǎn)換法來通過比較觀察到的物理量來反映電阻產(chǎn)生的熱量。而轉(zhuǎn)化為什么比較好實(shí)驗(yàn),又能準(zhǔn)確反映它們之間的關(guān)系呢?很多老師認(rèn)為用火柴這種常見又便宜的生活用品比較好,相同的火柴點(diǎn)燃需要相同的溫度,而達(dá)到相同的溫度就需要吸收幾乎相同的熱量。于是在探究Q與R的關(guān)系時(shí),連接了R1與R2(R1>R2)串聯(lián)的電路,哪一個(gè)電阻上火柴先點(diǎn)燃,哪個(gè)電阻上產(chǎn)生的熱量就越多,理論上似乎一切都順理成章,但實(shí)驗(yàn)時(shí)兩個(gè)電阻差不多同時(shí)點(diǎn)燃,也只能再次“解釋”。其實(shí)只要觀察定值電阻,就會(huì)發(fā)現(xiàn)10Ω與5Ω沒什么不同,都是粗細(xì)相同鎳鉻合金絲繞制的,但10Ω的電阻絲長一些,兩個(gè)電阻夾火柴的部分電阻絲長度差不多,該部分的電阻值也差不多,在相同時(shí)間產(chǎn)生的熱量也就近似相等了,所以點(diǎn)燃時(shí)間并沒有多大區(qū)別,出現(xiàn)上述現(xiàn)象也就不足為奇。改進(jìn)方法:取兩個(gè)錐形瓶,放等質(zhì)量的食用油,放入電阻絲,在塞子各自插上溫度計(jì),再將這兩個(gè)電阻絲串聯(lián)到相同電路中。通過相同時(shí)間食用油溫度上升的數(shù)值來比較產(chǎn)生熱量的多少,哪個(gè)瓶里的油溫度上升的快就說明哪個(gè)電阻絲放出的熱量多,這種實(shí)驗(yàn)方法思路比較嚴(yán)謹(jǐn),非常精確,在多次實(shí)驗(yàn)后結(jié)果都相同。但缺點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長,之后在保證電阻絲不會(huì)燒壞的情況下,通過提高電源電壓和適當(dāng)減少食用油的質(zhì)量讓實(shí)驗(yàn)時(shí)間減少到了課堂教學(xué)允許的時(shí)間,因此這就不失為一種理想的實(shí)驗(yàn)方法。
之后與同事討論,有人提出用相同電路中的電阻絲來加熱密封的瓶中的空氣,通過比較氣球體積大小來比較電阻產(chǎn)生的熱量多少,實(shí)驗(yàn)效果也不錯(cuò),且用時(shí)較短。
(作者單位:江蘇省興化市臨城中心校)