黃明金
【摘 要】物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)讓學(xué)生“唱主角”,放手讓學(xué)生去做,讓學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法,體驗(yàn)自主實(shí)驗(yàn)的成就感,培養(yǎng)科學(xué)探究的精神和創(chuàng)新意識。
【關(guān)鍵詞】物理實(shí)驗(yàn)趣味性啟發(fā)性 ?探究性 ? ? 課外實(shí)驗(yàn)
物理學(xué)家楊振寧說:“物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為本的科學(xué)?!笨梢妼?shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要性。但在實(shí)際教學(xué)中,普遍存在重理論輕實(shí)驗(yàn)的思想,實(shí)驗(yàn)淪為收集數(shù)據(jù)、驗(yàn)證理論、應(yīng)付考試的工具。我認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)讓學(xué)生“唱主角”,讓學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口,體驗(yàn)自主實(shí)驗(yàn)的成就感。
一、變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神
傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)都是教師動(dòng)手、學(xué)生觀察,由于教師具有較高的實(shí)驗(yàn)技能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果都較理想,無形中導(dǎo)致學(xué)生“迷信權(quán)威”。若將教師演示改為學(xué)生演示,由于各個(gè)學(xué)生參差不齊的知識水平及實(shí)驗(yàn)技能,可能出現(xiàn)各種與結(jié)論不符的結(jié)果,很容易引起學(xué)生對教材中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論產(chǎn)生懷疑,從而促使學(xué)生在進(jìn)取心的驅(qū)動(dòng)下,為驗(yàn)證自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而努力。
學(xué)期伊始,我就將學(xué)生分組(分幾組視各班人數(shù)),每組三四人,把一個(gè)學(xué)期的演示實(shí)驗(yàn)承包給各組,輪到哪組演示,要求他們提前預(yù)習(xí)、演練。正式演示時(shí),各組學(xué)生分工合作,或演示或講解或制造氛圍。如學(xué)習(xí)《力的合力與分解》,研究“分力的大小與夾角的關(guān)系”時(shí),學(xué)生們或用橡皮筋、鉤碼、刻度尺、細(xì)繩,或用滑輪、彈簧秤、木板、鉤碼、細(xì)繩等定量顯示分力的大小與夾角的關(guān)系;用細(xì)鐵絲20cm、羊眼螺絲2個(gè)、小木塊2塊、人字形支架等器材來演示分力大于合力的情況。自己動(dòng)手,才有很強(qiáng)的感性認(rèn)識。
學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)既訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力,又訓(xùn)練學(xué)生用科學(xué)的語言描述、解釋物理現(xiàn)象,讓學(xué)生在尋找知識真諦的過程中發(fā)展個(gè)性,還“狠狠地過了一把‘老師癮”(我現(xiàn)就讀北大的學(xué)生陳科源語)。
二、變枯燥的實(shí)驗(yàn)為趣味性和啟發(fā)性的實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生探求欲望
被動(dòng)枯燥的實(shí)驗(yàn),必然會讓學(xué)生感到枯燥乏味,興趣索然。教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的趣味性,創(chuàng)造出生動(dòng)的情景,活躍學(xué)生思維,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有啟發(fā)性,引發(fā)學(xué)生的探求欲望。
學(xué)習(xí)“機(jī)械能守恒定律”時(shí),我指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)“鐵球碰鼻”的實(shí)驗(yàn):將一鐵球用繩子牢牢懸掛在教室天花板上,將鐵球拉離平衡位置,讓鐵球剛好碰到鼻子,然后放開鐵球,鐵球擺過去,又?jǐn)[回向?qū)W生“打”來時(shí),學(xué)生一齊驚喊起來,被“打”的學(xué)生被固定,無處可逃,嚇得尖叫起來,但鐵球卻在“千鈞一發(fā)”之際蕩了回去,學(xué)生順利“脫險(xiǎn)”。再結(jié)合2013年神舟十號航天員王亞平太空授課時(shí)顯示的太空環(huán)境中神奇的物理現(xiàn)象:單擺裝置的小球在太空上不會像地面上一樣做往復(fù)擺動(dòng),而是靜止不動(dòng)。如果輕推小球一下,小球會繞擺軸做圓周運(yùn)動(dòng)。為什么?因?yàn)樘罩行∏蛱幱谑е貭顟B(tài),沒有了回復(fù)力,所以不能像在地面一樣做往復(fù)擺動(dòng)?!拌F球碰鼻”這一有驚無險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)把自然界的秘密——機(jī)械能守恒定律生動(dòng)形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前;而聯(lián)系王亞平太空授課的單擺小球的圓周運(yùn)動(dòng),又啟發(fā)學(xué)生去思考和探索科學(xué)世界。
三、變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn),突出學(xué)生的主體作用
傳統(tǒng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)多半是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生是被動(dòng)地參與。長此以往,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)就不會有濃厚的興趣,更不利于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索物理規(guī)律的能力。愛因斯坦說:“對真理的探索比占有更加寶貴?!碧剿餍詫?shí)驗(yàn)對培養(yǎng)學(xué)生思維能力、創(chuàng)造能力及解決實(shí)際問題的能力有獨(dú)到的作用。
教學(xué)“牛頓第二定律”時(shí),我將這個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)。①動(dòng)手實(shí)驗(yàn):首先讓學(xué)生按照自己設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案做實(shí)驗(yàn),使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中初步認(rèn)識物體的加速度a與物體的質(zhì)量m及它所受外力F有關(guān)。然后讓承包該實(shí)驗(yàn)的小組演示課本上的實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)過程,注意發(fā)現(xiàn)研究對象引起變化的原因和條件以及在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象,使學(xué)生對a和F、m的關(guān)系獲得感知。②探究知識:指導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行具體研究,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、列表、畫出a—F、a—1/m的圖像。③歸納總結(jié):學(xué)生共同分析、歸納、總結(jié)出牛頓第二定律。讓學(xué)生用實(shí)驗(yàn)探究和理論探究兩種方法進(jìn)行推證,在推證過程中學(xué)生自然而然了解了研究對象、成立條件、適用范圍、注意事項(xiàng)等,讓學(xué)生由學(xué)知識變?yōu)橹鲃?dòng)探究自然規(guī)律。
四、變實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)為課外實(shí)驗(yàn),讓物理實(shí)驗(yàn)生活化
學(xué)生通過課外實(shí)驗(yàn),可以豐富認(rèn)識,深化與活化已掌握的物理知識,也使課堂教學(xué)得到不斷的補(bǔ)充和延伸。
鼓勵(lì)學(xué)生充分利用課余時(shí)間做好課外小實(shí)驗(yàn),既訓(xùn)練了動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,又拉近了物理與生活的距離,同時(shí)使學(xué)生在探究、制作中體驗(yàn)了自主實(shí)驗(yàn)的成就感。我校嘗試了“測沙子間的動(dòng)摩擦因數(shù)”“高空落蛋”“拍攝自由落體頻閃照片”“超級肥皂泡”等趣味性實(shí)驗(yàn),活躍了課堂學(xué)習(xí)氣氛,給學(xué)生提供了參與學(xué)習(xí)的機(jī)會,并使班級中不同認(rèn)知水平的學(xué)生的求知欲都能得到滿足。如學(xué)習(xí)“動(dòng)量”時(shí),給學(xué)生留個(gè)課后小實(shí)驗(yàn)“高空落蛋”:要求讓一個(gè)生雞蛋從五樓自由落下而不破,所用的實(shí)驗(yàn)器材輔助材料的重量不超過一個(gè)雞蛋的重量。結(jié)果學(xué)生們想了很多辦法,或用報(bào)紙折成帽子形狀將雞蛋放置其中,或給雞蛋安裝降落傘、底部用泡沫塑料做緩沖,或利用氫氣球等。做法千奇百怪,但都圍繞動(dòng)量定理展開。有意思的是,2013年廣西高考模擬作文大賽的作文材料“高空落蛋”就是我校做過的實(shí)驗(yàn),我的學(xué)生梁妮說:“看到這材料就像遇到朋友一般,物理實(shí)驗(yàn)助了我作文一臂之力,輕輕松松拿到一等獎(jiǎng)?!?/p>
新課標(biāo)下的高中物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)讓學(xué)生“唱主角”,不僅僅是在實(shí)驗(yàn)操作上進(jìn)行改變,更要從鼓勵(lì)參與、強(qiáng)調(diào)過程、突出創(chuàng)新等方面進(jìn)行努力,使學(xué)生積極融入物理課堂,主動(dòng)探究實(shí)驗(yàn),親歷科學(xué)探究的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法,培養(yǎng)科學(xué)探究的精神和創(chuàng)新意識。
【參考文獻(xiàn)】
[1]龔媛媛.淺談高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].新課程學(xué)習(xí)(下),2011(5).
[2]范明渠.淺談高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)[N].學(xué)知報(bào)(教師版),2012(23).
[3]李新鄉(xiāng),張軍朋.物理教學(xué)論(第二版)[M].科學(xué)出版社,2009(2).
[4]郝士科.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)之我見[J].現(xiàn)代教育科學(xué)·教學(xué)研究,2011(4).