趙春博
(浙江省寧波市惠貞書院 315016)
德國(guó)教育家第斯多惠曾說(shuō)過(guò):“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于激勵(lì)、喚醒和鼓舞.”實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分,是學(xué)生對(duì)物理規(guī)律和概念獲得感性認(rèn)識(shí)的基本途徑,也是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要手段,同時(shí)也是加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與記憶.所以高中物理實(shí)驗(yàn)在高中的教學(xué)地位就顯得尤為重要,正所謂千言萬(wàn)語(yǔ)說(shuō)不清,一看實(shí)驗(yàn)就靈清.
如何開(kāi)發(fā)物理實(shí)驗(yàn)是對(duì)于許多老師來(lái)說(shuō)比較麻煩的事.我個(gè)人認(rèn)為開(kāi)發(fā)物理實(shí)驗(yàn)最重要的是從模仿中去學(xué)習(xí),模仿大師的實(shí)驗(yàn)、模仿課本中的實(shí)驗(yàn)和模仿生活中的現(xiàn)象,在模仿的過(guò)程中你就可以創(chuàng)新出一些新的實(shí)驗(yàn).接下來(lái)就以我這幾年開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)談一談如何開(kāi)發(fā)高中物理實(shí)驗(yàn).
在人教版選修3-2第六章傳感器附《一些元器件的原理和使用要點(diǎn)》這節(jié)內(nèi)容介紹了三極管的放大作用,我們只要將這個(gè)電路圖進(jìn)行簡(jiǎn)單的改進(jìn),將毫安表改裝成LED燈,將左側(cè)的電路去除如圖1所示,就可以制成一個(gè)人體電流檢測(cè)計(jì).通過(guò)這一改進(jìn)不但能夠讓學(xué)生明白三極管的放大原理,還可以讓學(xué)生課后去制作一個(gè)人體電流檢測(cè)計(jì),不但豐富了學(xué)生的課余生活,同時(shí)也體會(huì)物理知識(shí)的價(jià)值.
圖1
玩具是由科學(xué)原理設(shè)計(jì)的,能呈現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象,顯現(xiàn)科學(xué)規(guī)律,其神奇的現(xiàn)象、巧妙的設(shè)計(jì)、精美的外觀能抓住學(xué)生的目光,活躍課堂的氣氛,使學(xué)生在好奇中愉快地學(xué)習(xí).
例如在牛頓第三定律的教學(xué)中,大量事實(shí)表明兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上.我們可以借助傳感器或彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)演示加以說(shuō)明,但是對(duì)于大多數(shù)的同學(xué)可能還不能喚醒他們對(duì)于學(xué)習(xí)物理的興趣,因此我們可以利用如圖2所示“憤恕的小鳥”玩具來(lái)活躍課堂的氣氛,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中充滿好奇心,還可以明白物理無(wú)處不在.
圖2 圖3
在上完滑動(dòng)變阻器的分壓式和分流式接法后,我們可以借助電子積木讓學(xué)生在課后去動(dòng)手連接電路圖及思考兩種不同接法帶來(lái)的不同之處,如圖3所示.學(xué)生在連接的過(guò)程中不僅鍛煉了動(dòng)手和思考能力,還可以在實(shí)質(zhì)上掌握兩種接法的區(qū)別和增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的興趣.
新材料、新產(chǎn)品層出不窮,不斷涌現(xiàn).如激光筆、強(qiáng)磁鐵、硅光電池等,這些器材價(jià)格低廉,隨處可購(gòu),在教材中隨處可見(jiàn).我們可以制作出非常規(guī)電動(dòng)機(jī),材料是一根銅絲、電池和強(qiáng)磁鐵.將銅絲彎成一定的形狀,然后就可以讓其自由的轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),這樣一個(gè)“非常規(guī)”電動(dòng)機(jī)就制成了,如圖4所示.現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上流行無(wú)線充電我們可以利用一些基本的元件讓學(xué)生嘗試手工焊接一個(gè)無(wú)線充放電器件,如圖5所示,不但可以感受到物理學(xué)的魅力,更可以體會(huì)制作帶來(lái)的樂(lè)趣.
圖4 圖5
每個(gè)學(xué)校都有物理實(shí)驗(yàn)室,教師的演示實(shí)驗(yàn)的器材可以直接取自實(shí)驗(yàn)室,但是,利用身邊的低廉、簡(jiǎn)易的材料開(kāi)發(fā)一些低成本低實(shí)驗(yàn),既體現(xiàn)了新課改的要求,也可以增強(qiáng)課堂教學(xué)的趣味,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神.
例如,我們可以易拉罐、高亮度發(fā)光二極管、電池盒、電池、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線制作水平導(dǎo)光的實(shí)驗(yàn)器材,如圖6所示.首先,用工具在易拉罐的一側(cè)鉆一個(gè)直徑約為5mm的小圓孔,然后在其對(duì)稱的另一側(cè)鉆一個(gè)直徑為3mm的小圓孔.其次,將一只高亮度的發(fā)光二極管的頭部插入直徑為5mm的小圓孔,然后用熱熔膠把小圓孔密封好.最后用電烙鐵與導(dǎo)線將發(fā)光二極管、開(kāi)關(guān)、電源連接.電源由電池盒與電池組成,開(kāi)關(guān)控制電路的接通與斷開(kāi).
圖6
通過(guò)低成本實(shí)驗(yàn)器材的開(kāi)發(fā),讓學(xué)生感覺(jué)到物理就在我們的身邊,激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的意識(shí),即培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).
作為高中物理教師更應(yīng)立足于實(shí)驗(yàn),積極開(kāi)發(fā)適合教學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,充分利用現(xiàn)有的資源制作和研發(fā)新的實(shí)驗(yàn),即傳統(tǒng)常規(guī)實(shí)驗(yàn).我們也提倡教師使用身邊隨手可得的普通物品開(kāi)發(fā)出一系列課堂演示實(shí)驗(yàn)和趣味實(shí)驗(yàn).鼓勵(lì)教師將電子計(jì)算機(jī)技術(shù)或新技術(shù)、新材料整合到物理課堂中,做好數(shù)字化實(shí)驗(yàn)或新技術(shù)實(shí)驗(yàn),開(kāi)發(fā)出有利于課堂操作和學(xué)校實(shí)際的低成本物理實(shí)驗(yàn).