崔美善
【摘要】本文闡述了實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的應(yīng)用,對(duì)于把握教材重點(diǎn)難點(diǎn)、培養(yǎng)學(xué)生能力、發(fā)揮學(xué)生主體的學(xué)習(xí)地位起著不可忽視的作用。
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn) 物理 學(xué)生
【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2015)04-0141-01
實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中有著舉足輕重的地位。在新課改理念下,著眼于提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,?yīng)努力探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有利于操作實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的操作能力。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)確立一個(gè)發(fā)展型目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。教學(xué)中應(yīng)充分利用學(xué)生好奇心重、操作興趣濃的特點(diǎn),切實(shí)落實(shí)教材安排的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn),使學(xué)生經(jīng)歷物理規(guī)律的再創(chuàng)造活動(dòng),從而有效地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在興趣中學(xué),從興趣中提高。物理實(shí)驗(yàn)對(duì)于教材的重難點(diǎn)把握,培養(yǎng)學(xué)生能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,發(fā)揮其在學(xué)習(xí)中的主體地位起著突出的作用。
一、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證規(guī)律,突破教學(xué)難點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)多以測(cè)量性、驗(yàn)證性和實(shí)用性實(shí)驗(yàn)為主。要提高學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果,就必須使學(xué)生真正進(jìn)入角色,手、眼、腦并用地進(jìn)行有目的的探索活動(dòng)。學(xué)生通過主動(dòng)參與教學(xué),在教師的積極指導(dǎo)下獲得物理知識(shí),則會(huì)印象更加深刻,并增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。物理概念的形成和規(guī)律的建立,離不開實(shí)驗(yàn)事實(shí)的探討和驗(yàn)證。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌騽?chuàng)造出確實(shí)的,排除干擾的物理環(huán)境,學(xué)生在這種實(shí)驗(yàn)環(huán)境下,在教師的啟發(fā)下,通過觀察,思考獲取最典型的物理環(huán)境,通過最簡(jiǎn)捷的思維活動(dòng)建立概念,總結(jié)規(guī)律,并把理論運(yùn)用于實(shí)驗(yàn),這對(duì)中學(xué)生來說,可對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)獲得比較深入,牢固的掌握和初步的運(yùn)用。例如,“楞次定律”歷來是高中物理教材中的重點(diǎn)和難點(diǎn),為突破這一教學(xué)難點(diǎn),在課堂上讓學(xué)生都有一套儀器,把教師單一演示實(shí)驗(yàn)變成每個(gè)學(xué)生的探索性實(shí)驗(yàn),采用邊教邊演示實(shí)驗(yàn)的方法,通過教師引導(dǎo),啟發(fā),由學(xué)生自己總結(jié)出“楞次定律”。這樣不但使學(xué)生加深了楞次定律的理解,也有效地提高了教學(xué)效果。
二、培養(yǎng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情
實(shí)踐具有趣味性,它能充分運(yùn)用各種感官,激發(fā)學(xué)生興趣,現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,興趣是產(chǎn)生動(dòng)機(jī)的重要條件,是人類認(rèn)識(shí)世界的一種心理表現(xiàn)。因此,在物理教學(xué)中,通過實(shí)驗(yàn)為學(xué)生展示出生動(dòng)直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境,并極大的吸引了學(xué)生的注意力,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和求知欲。高中物理課本中有很多物理規(guī)律的探索和得出是建立在物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的。如高二冊(cè)“法拉利電磁感應(yīng)定律——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過這一電路的磁通率的變化成正比”這一法拉利電磁感應(yīng)定律,學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上在頭腦中建立了法拉利電磁感應(yīng)定律,并對(duì)這一定律理解的極為深刻,在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、培養(yǎng)學(xué)生綜合的學(xué)習(xí)能力
1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用比較觀察法
中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念當(dāng)中,要經(jīng)常觀察大量的物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn),觀察的目的性、理解性、條理性和敏銳性反映了觀察能力的品質(zhì),同時(shí)也反映了觀察的特點(diǎn),好奇心和求知欲有利于觀察能力的品質(zhì)形成,但這種好奇心驅(qū)使他們希望看到成功、鮮明的不尋常的物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn),這種處于好奇的觀察,往往是看熱鬧,不是有目的、有計(jì)劃、自覺地觀察,而是停留在物理現(xiàn)象的個(gè)別特征上,因此教師應(yīng)注意把好奇心引導(dǎo)到善于觀察物理事實(shí)方面來,不僅要發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象的個(gè)別特征,而且還要發(fā)現(xiàn)特征之間的聯(lián)系。
人們對(duì)事物現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用是尤為重要的,人們往往是通過對(duì)兩個(gè)事物現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)加以比對(duì),或者觀察某一現(xiàn)象前后變化的情景來得出結(jié)論。例如,在講浮力大小與哪些因素有關(guān)時(shí),操作過程為(一)學(xué)生們分別選取兩種液體:清水和鹽水。用彈簧秤測(cè)量出一個(gè)物體在空氣中的重力G,把同一物體分別浸沒于不同的液體中,記下彈簧秤的示數(shù),算出浮力比較。得出以下結(jié)論:浮力的大小與液體的密度有關(guān),液體的密度越大,浮力就越大。(二)選一種液體。用彈簧秤測(cè)出一個(gè)物體在空中的重力G2,分別算出浮力行進(jìn)比較。得出結(jié)論:在同一液體中,浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)。排開液體體積越大,浮力就越大。學(xué)生通過自己試驗(yàn)操作,很容易掌握浮力大小與液體的密度有關(guān);與物體排開液體的體積有關(guān)。通過在實(shí)驗(yàn)中的觀察,使學(xué)生得出現(xiàn)象的特征以及它與其他類似現(xiàn)象的區(qū)別,加深對(duì)教材知識(shí)點(diǎn)的鞏固與掌握,從而弄清易混點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)。
2.增強(qiáng)學(xué)生參與意識(shí)及合作競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)
古語說:“學(xué)起于思,思源于疑”,利用實(shí)驗(yàn)設(shè)疑,是物理學(xué)科得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。通過設(shè)疑及巧妙的對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅使學(xué)生發(fā)現(xiàn)和揭示了科學(xué)的真理性,而且也開拓了學(xué)生的思維,培養(yǎng)了學(xué)生參與意識(shí)與合作競(jìng)爭(zhēng)的意識(shí)。實(shí)踐調(diào)查表明:中學(xué)生普遍喜歡物理實(shí)驗(yàn),約占97﹪左右,在實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中,老師與學(xué)生之間的交流、學(xué)生與學(xué)生之間的交流,都給物理實(shí)驗(yàn)提供了學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),對(duì)數(shù)據(jù)的得出、對(duì)數(shù)據(jù)的取舍等等都與合作有關(guān),都在不自覺地交流。在新課改的要求下,對(duì)于學(xué)生分小組合作學(xué)習(xí)提出了更高的要求,通過物理學(xué)的實(shí)驗(yàn),可以充分發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)的積極性,發(fā)揮集體團(tuán)隊(duì)的力量,培養(yǎng)了學(xué)生的求真意識(shí)和富于創(chuàng)新的精神。積極開展物理實(shí)驗(yàn)基本操作競(jìng)賽活動(dòng),這不僅能增強(qiáng)學(xué)生的參與意識(shí)和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),也規(guī)范了實(shí)驗(yàn)的基本操作。選擇恰當(dāng)時(shí)機(jī),開展趣味實(shí)驗(yàn)活動(dòng),奇妙的變化會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣并積極的探索。大膽讓學(xué)生參與某些易操作的演示實(shí)驗(yàn),這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生增強(qiáng)參與意識(shí)與合作競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)有著十分重要的作用。
四、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),發(fā)揮學(xué)生的主體作用
在實(shí)驗(yàn)課上,教師講清儀器的使用方法和容易發(fā)生的故障,點(diǎn)出這次實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵所在,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自己排出故障,這樣可以減少盲目操作的造成儀器的損壞,還能發(fā)揮學(xué)生主體的學(xué)習(xí)地位。例如,在《練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器》等四個(gè)實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的次數(shù)最多,教師講清操作原理及注意事項(xiàng),啟發(fā)學(xué)生依靠自己的力量來排除故障。通過實(shí)驗(yàn)中的親身操作,學(xué)生的收獲遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于教材的知識(shí),更重要的是鍛煉了自己獨(dú)立工作的能力、分析解決問題的能力。
在實(shí)驗(yàn)課之前,學(xué)生通過查閱相關(guān)的資料來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)他們對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解,通過導(dǎo)學(xué)案里的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,發(fā)揮學(xué)生的主體作用。例如在講授滑動(dòng)變阻器時(shí),先給學(xué)生們準(zhǔn)備好收音機(jī),讓他們調(diào)節(jié)好音量,觀察音量發(fā)生變化的特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)音量的調(diào)節(jié)是靠電位器來調(diào)節(jié)的。然后再讓學(xué)生將滑動(dòng)變阻器和燈泡串聯(lián)成電路,觀察滑動(dòng)變阻器對(duì)燈泡亮度的調(diào)節(jié)作用,使學(xué)生發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
實(shí)驗(yàn)課對(duì)于把握教材重點(diǎn)難點(diǎn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)科的熱情,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣方面發(fā)揮了重要的作用,既在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)了學(xué)生各種學(xué)習(xí)能力,又能發(fā)揮學(xué)生的主體作用,提高了物理教學(xué)的效率,從而達(dá)到高效教學(xué)的目的,使學(xué)生在興趣中成長(zhǎng)、提高。
參考文獻(xiàn):
[1]潘元?jiǎng)?,馮璧華,于瑤. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)[M].南京:南京大學(xué)出版社,2002.
[2]羅志恒,陸建隆. Matlab 在普通物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].物理通報(bào),2003,(02):20-22.doi:10.3969/j.issn.0509-4038.2003.02.010.
[3]新世紀(jì)《近代物理實(shí)驗(yàn)》課程建設(shè)中山大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版 2000