梅振華

(浙江省麗水市云和縣云和中學(xué),浙江 麗水 323600)

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親身體驗(yàn)，眼見(jiàn)為實(shí)
——物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要性的思考

梅振華

(浙江省麗水市云和縣云和中學(xué),浙江 麗水 323600)

在課堂中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠很好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力，同時(shí)，對(duì)提高教師自身的業(yè)務(wù)水平以及增強(qiáng)實(shí)獫室建設(shè)水平都具有重要意義.通過(guò)研究表明，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以激勵(lì)學(xué)生的自主創(chuàng)造性，而且能夠提高教師對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解以及培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和綜合素質(zhì).

實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新能力；教學(xué)質(zhì)量

眾所周知，物理學(xué)是一門(mén)邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科，對(duì)學(xué)生的思維能力、空間想象能力有很高的要求，而實(shí)驗(yàn)方法研究物理能讓學(xué)生更容易接受和理解物理知識(shí)，所以物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果是很好的，近代物理學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)實(shí)驗(yàn).因此實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)習(xí)中占據(jù)著極為重要的位置.普通高中《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》也倡導(dǎo)教師要善于利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法，實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來(lái)越受到教師的重視，也越來(lái)越多的運(yùn)用到課堂教學(xué)中.

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性

隨著新一輪的深化課程改革，知識(shí)的不斷更新，課堂的教學(xué)方法不斷的創(chuàng)新，課堂教學(xué)模式不斷進(jìn)步，但物理學(xué)科終究是以實(shí)驗(yàn)為根基的.課堂離不開(kāi)實(shí)驗(yàn).教師通過(guò)動(dòng)畫(huà)視頻講實(shí)驗(yàn)說(shuō)原理，學(xué)生死記硬背，其導(dǎo)致的結(jié)果就是不能有效地增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和能力的提高.而實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有利于促進(jìn)學(xué)生親身體驗(yàn)式的地掌握知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)思考和動(dòng)手能力，提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力等.另外就老師而言，在對(duì)中學(xué)物理教材的研究和教學(xué)過(guò)程中，更需要親自動(dòng)手實(shí)踐來(lái)更好地滿足自身教學(xué)需要.可見(jiàn)，自制實(shí)驗(yàn)的教學(xué)無(wú)論是對(duì)學(xué)生還是教師，都是勢(shì)在必行的.

二、實(shí)驗(yàn)的教學(xué)意義

1.實(shí)驗(yàn)有利于激發(fā)學(xué)生興趣

在教學(xué)課堂上，學(xué)生會(huì)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)很感興趣，每一次上實(shí)驗(yàn)課只要老師拿著實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生都會(huì)圍觀，吸引他們的注意力，都會(huì)動(dòng)一動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀器，猜一猜有可以完成什么實(shí)驗(yàn)，那么我們老師的目的就達(dá)到了一半，應(yīng)為把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣激發(fā)出來(lái)了.

案例1：導(dǎo)入《閉合電路的歐姆定律》的實(shí)驗(yàn)

教材導(dǎo)入新課通常是直接給出理論的，這樣就無(wú)形地提高了對(duì)學(xué)生認(rèn)知水平的要求，有違新課程的理念.本文認(rèn)為通過(guò)自制小實(shí)驗(yàn)：電池組1個(gè)，電鍵4個(gè)，小燈泡3只，導(dǎo)線若干連成如圖1所示的電路.在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前可以讓學(xué)生先進(jìn)行猜想討論：如果電鍵S1、S2、S3、S4逐個(gè)閉合時(shí)，L1的亮度是否會(huì)變化？由于所學(xué)知識(shí)的局限，大部分學(xué)生會(huì)認(rèn)為L(zhǎng)1的亮度始終不變.

但實(shí)驗(yàn)的結(jié)果卻會(huì)出乎意料，有了這種認(rèn)知的沖突，強(qiáng)烈的好奇心會(huì)促使學(xué)生去弄懂產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因，而此時(shí)教師順勢(shì)引出問(wèn)題，就可以取得良好的教學(xué)效果.

2.實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生理解物理知識(shí)和規(guī)律

在高中物理教學(xué)中有的物理知識(shí)較難學(xué)生會(huì)難以掌握并理解，而教師又不能強(qiáng)行給出結(jié)論讓學(xué)生死記硬背，那么教師應(yīng)該改變教學(xué)策略，設(shè)置實(shí)驗(yàn)探究，以實(shí)驗(yàn)引發(fā)學(xué)生進(jìn)行討論并探究，“故意拖延”結(jié)論的得出，讓學(xué)生自己去得出結(jié)論.

案例2：多功能電路演示板

人教版《高中物理》選修3-1《恒定電流》一章中，學(xué)生對(duì)于“純電阻電路與非純電阻電路的電能轉(zhuǎn)化”問(wèn)題以及“溫度對(duì)金屬導(dǎo)體和熱敏電阻的電阻率的影響”問(wèn)題的理解不透徹，易混淆.為解決這一問(wèn)題，作者設(shè)計(jì)制作了本課中所用的多功能電路演示板，讓學(xué)生更加直觀的觀察到實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象并加以理解

認(rèn)識(shí)多功能電路演示板所用的儀器并畫(huà)出電路圖.

圖2

演示一：純電阻電路與非純電阻電路的區(qū)別，如圖2.

單刀雙擲開(kāi)關(guān)打到a端，電路等效于下圖3

1.開(kāi)關(guān)打到a端，觀察現(xiàn)象.

2.把電動(dòng)機(jī)的扇葉卡住不轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察小燈泡的亮暗情況.

圖3

(設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇正常轉(zhuǎn)動(dòng)與卡住時(shí)候小燈泡的亮度，理解非純電阻電路電能主要轉(zhuǎn)化為其他形式的能(本實(shí)驗(yàn)中為機(jī)械能)而不是全部轉(zhuǎn)化為熱能，而在純電阻電路中則全部轉(zhuǎn)化為熱能)

演示二：溫度對(duì)金屬電阻絲電阻率及熱敏電阻的影響

單刀雙擲開(kāi)關(guān)打到b端，電路等效于下圖4

1．開(kāi)關(guān)打到b端后觀察小燈泡的亮度.

2．對(duì)燈絲加熱，觀察小燈泡的亮度變化.

3．對(duì)熱敏電阻進(jìn)行加熱，觀察小燈泡亮度變化.

圖4

(設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)比加熱前與加熱時(shí)小燈泡的亮度變化，知道溫度對(duì)電阻率的影響.)

在教學(xué)中加入此多功能電路演示板的演示，學(xué)生很直觀的觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：電動(dòng)機(jī)上的風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(非純電阻電路)，小燈泡只是閃了一下，而電動(dòng)機(jī)上的風(fēng)扇被卡住時(shí)(純電阻電路)，燈泡瞬間變亮.此時(shí)學(xué)生很容易就明白了非純電阻電路電能主要轉(zhuǎn)化為其他形式的能(本實(shí)驗(yàn)中為機(jī)械能)而不是全部轉(zhuǎn)化為熱能，而在純電阻電路中則全部轉(zhuǎn)化為熱能.對(duì)日光燈的燈絲和熱敏電阻加熱，小燈泡亮度變化非常明顯，溫度對(duì)電阻率的影響讓學(xué)生的理解更加深刻.

案例3：教學(xué)《力的分解》的實(shí)驗(yàn)

如何按力的作用效果來(lái)分解力是力學(xué)的重點(diǎn)之一.舉個(gè)例子：在分析鉤碼對(duì)O點(diǎn)的作用力時(shí)，教師可準(zhǔn)備鉛筆、松緊帶和左手配合，組成如圖5所示的三角形支架(無(wú)論甲乙丙哪種形狀的支架都是松緊帶在上、鉛筆在下.松緊帶一端打結(jié)，套在左手中指，另一端系住鉛筆右端)，鉛筆右端所掛鉤碼個(gè)數(shù)的不同時(shí)，松緊帶伸長(zhǎng)長(zhǎng)度也會(huì)有所不同，就能清晰反映松緊帶內(nèi)部拉力的大小.而手掌所受的壓力，隨著所掛鉤碼個(gè)數(shù)的增加而明顯增大，表明都是由于所掛鉤碼重力增大產(chǎn)生的效果.由此可見(jiàn)，鉤碼對(duì)O點(diǎn)的作用力，可沿松緊帶伸長(zhǎng)方向和沿著鉛筆向左的方向進(jìn)行分解.通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的親身感受就是什么手會(huì)痛，應(yīng)為有力的作用，力的方向向哪里，這樣學(xué)生都會(huì)對(duì)力的分解有切身的感受，同時(shí)引發(fā)他們對(duì)O點(diǎn)作用力如何按效果來(lái)分解的思考，在思考的過(guò)程中他們會(huì)有自己的發(fā)現(xiàn)和感悟，理解起來(lái)也就不難了.

圖5

[1]嚴(yán)云佳.課堂因你而精彩—淺談自制小實(shí)驗(yàn)在物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用[J].物理教學(xué)探討，2017(7)：4-6.

[2]饒德平.談?wù)勗谖锢斫虒W(xué)中教師角色的轉(zhuǎn)變[J].新課程·中學(xué)，2014(5)：32-33.

[3]蔣守培.恒定電流問(wèn)題的歸類分析[J].中學(xué)生數(shù)理化,2017(7)：51-55.

[責(zé)任編輯：閆久毅]

2017-05-01

梅振華(1982.11- )，男，浙江麗水人，中學(xué)一級(jí)，本科，從事高中物理教學(xué)研究.

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