余榮興
[摘要]物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),離開(kāi)了物理實(shí)驗(yàn),就難以了解物理學(xué)。文章從利用趣味實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課、分組實(shí)驗(yàn)突出重點(diǎn)、創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)突破難點(diǎn)、課外實(shí)驗(yàn)鞏固所學(xué)知識(shí)與技能四個(gè)方面闡述實(shí)驗(yàn)的作用。
[關(guān)鍵詞]趣味實(shí)驗(yàn) 分組實(shí)驗(yàn) 演示實(shí)驗(yàn) 課外實(shí)驗(yàn)
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),離開(kāi)了物理實(shí)驗(yàn),就難以了解物理學(xué)。一節(jié)沒(méi)有實(shí)驗(yàn)的物理課是很難達(dá)到高效的。下面,以筆者所上的幾節(jié)高效課堂研討課《光的反射》《壓強(qiáng)》《浮力》以及《磁體與磁場(chǎng)》為例,談?wù)剬?shí)驗(yàn)的作用,以提高物理課堂教學(xué)效率。
一、趣味實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課
俗話說(shuō):“良好的開(kāi)端是成功的一半?!币还?jié)好課,課堂導(dǎo)人相當(dāng)重要。利用魔幻、趣味的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行導(dǎo)人,可以在短時(shí)間內(nèi)集中學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。比如,《磁體與磁場(chǎng)》的導(dǎo)入,我從網(wǎng)上買來(lái)了實(shí)驗(yàn)器材,具體是紅、黃、藍(lán)三種顏色的繩子,其中一根繩子是斷的,中間用磁體連接,外表看不出來(lái),我把這三根繩子分別打上結(jié)。通過(guò)渲染氣氛,像表演魔術(shù)那樣,在學(xué)生眨眼的瞬間便讓這三個(gè)環(huán)兩兩套在了一起,頓時(shí),就激起了學(xué)生的好奇心,學(xué)生急切地想知道真相。接著,讓學(xué)生檢查器材,以發(fā)現(xiàn)其中的奧秘:原來(lái)里面有磁體,并拿起來(lái)展示給學(xué)生看,從而很直接地就引出課題《磁體與磁場(chǎng)》。
二、分組實(shí)驗(yàn)突出重點(diǎn)
一節(jié)好的物理課,常有不少實(shí)驗(yàn),尤其是分組實(shí)驗(yàn)。通過(guò)分組實(shí)驗(yàn),可讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、合作學(xué)習(xí),讓學(xué)生在“做中學(xué)”,在“做中理解、掌握重點(diǎn)知識(shí)”。比如,在《光的反射》教學(xué)中,主要是探究光的反射定律。為此,我自制了一個(gè)裝置作為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的器材:一個(gè)充滿煙霧的透明玻璃杯,里面放了一塊小平面鏡。在分組實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生用激光筆發(fā)出一束光,射向平面鏡,可以發(fā)現(xiàn)兩條光束,再改變射人光的方向,發(fā)現(xiàn)另外一條光束方向也改變了。讓學(xué)生根據(jù)剛才的體驗(yàn)提出問(wèn)題,學(xué)生會(huì)提出兩條光線的位置關(guān)系,以及射入的光線與平面鏡的角度改變時(shí),另一條光線對(duì)應(yīng)的角度也改變,從而提出角度關(guān)系。最后在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生提出入射角和反射角的關(guān)系。在這一部分,我又自制了另一套裝置,讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),具體操作是這樣的:準(zhǔn)備一個(gè)LED臺(tái)燈(臺(tái)燈的燈桿是鐵彈簧),把燈頭去掉,接上一個(gè)激光器(它可以使激光器停留在空中不同位置);然后,在激光器發(fā)光的孔里塞人棉線,用透明膠布把它粘牢固,再讓這根棉線從粘在小平面上的透明膠布中間的空隙穿過(guò);左邊是用鐵絲做的鐵架子,固定在木板上。用夾子夾住激光器的按鈕,激光器就能長(zhǎng)時(shí)間發(fā)出激光,我們可以看到一條紅色的光束。然后,調(diào)整另一段棉線,直到棉線全部被光束照紅為止,并及時(shí)在鐵架上固定棉線,還要固定中間作為法線的棉線,用量角器測(cè)出兩側(cè)夾角,多次改變激光筆的位置,重復(fù)實(shí)驗(yàn),測(cè)出角度,得出“反射角等于入射角”的結(jié)論。在學(xué)生多次用量角器測(cè)兩角時(shí),就不止一次地發(fā)現(xiàn)三線與量角器在同一平面內(nèi),從而得出三線是共面的,進(jìn)而歸納總結(jié)出光的反射定律。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手情況,制作容易操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的器材,可讓學(xué)生自主進(jìn)行分組探究,讓學(xué)生從清晰、直觀的現(xiàn)象中,歸納總結(jié)出知識(shí)規(guī)律,這樣更容易突出教學(xué)重點(diǎn)。
三、創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)突破難點(diǎn)
有些難點(diǎn)內(nèi)容,學(xué)生通過(guò)小組實(shí)驗(yàn),生生合作、交流,還不能理解,這時(shí)就需要教師進(jìn)一步分析講解。由于是難點(diǎn),一般都比較抽象,教師可借助實(shí)驗(yàn),但這個(gè)實(shí)驗(yàn)要巧妙,要能把抽象的內(nèi)容具體化,便于學(xué)生理解。例如,《磁體與磁場(chǎng)》這節(jié)課的難點(diǎn)是探究磁體周圍的磁場(chǎng),并且理解磁感線上某一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。為此,教師可精心設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生突破這一難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程(通過(guò)實(shí)物投影儀在大屏幕上展示出來(lái)):一根條形磁鐵,上面放上一塊透明玻璃板,在玻璃板上再放上等大的透明塑料膠片與之完全重合;接著,把三個(gè)小磁針?lè)旁跅l形磁體一側(cè)近處的不同位置,并用彩筆把這三個(gè)位置及N極指向在塑料膠片上標(biāo)出來(lái);再把這個(gè)膠片拿起來(lái),放到顯示條形磁體磁場(chǎng)分布圖的那塊玻璃板上,兩塊玻璃板一樣大,也與之完全重合,透過(guò)透明膠片,看下面鐵屑的分布,畫(huà)出經(jīng)過(guò)這三點(diǎn)的那條曲線,就是磁感線。同時(shí)發(fā)現(xiàn),剛才畫(huà)的三個(gè)位置的小磁針N極的指向就是這條曲線上該點(diǎn)的切線方向,從而突破教學(xué)難點(diǎn)。
四、利用課外實(shí)驗(yàn)鞏固學(xué)生所學(xué)的知識(shí)與技能
由于學(xué)生的課后作業(yè)比較多,學(xué)生很難及時(shí)完成,只好第二天早上到校抄作業(yè)。為了改變這種狀態(tài),可以通過(guò)布置課外實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生動(dòng)手操作,讓學(xué)生在“玩中做”,在“玩中學(xué)”,從而鞏固學(xué)生所學(xué)的知識(shí)與技能,提高學(xué)生的動(dòng)手能力,同時(shí)達(dá)到讓學(xué)生“換腦”休息的目的。例如,上完《浮力》這一節(jié)后,要求學(xué)生利用薄塑料袋、水、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力的大小。由于塑料袋很薄,可以忽略它的體積、質(zhì)量,即塑料袋里有多少水浸入,就會(huì)排出多少水來(lái),浮力等于排開(kāi)水的重力,這樣就能幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固阿基米德原理。又如,學(xué)習(xí)了物體的浮沉條件后,可以布置學(xué)生制作浮沉子。學(xué)生找來(lái)一個(gè)口服液瓶子,裝入水,倒扣在盛水的塑料瓶里,蓋上蓋子,擠、放就可以實(shí)現(xiàn)浮與沉,進(jìn)而理解潛水艇浮沉的原理。這些課外小實(shí)驗(yàn),可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。
可以說(shuō),離開(kāi)了物理實(shí)驗(yàn),就無(wú)法全面、準(zhǔn)確地了解物理學(xué)。因此,物理課堂教學(xué)可以從新課導(dǎo)人、突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)、檢測(cè)鞏固等方面最大限度地利用好實(shí)驗(yàn),讓實(shí)驗(yàn)成為物理課堂教學(xué)中的一道亮麗的風(fēng)景線,從而提高物理課堂教學(xué)效率。
(責(zé)任編輯 易志毅)