高中物理實(shí)驗(yàn)式教學(xué)嘗試

馬春龍

摘要:在日常教學(xué)中,一定要重視對(duì)物理情境、物理過程的分析,為學(xué)生設(shè)計(jì)較好的實(shí)驗(yàn)式教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐能力。本文從三個(gè)方面闡述了實(shí)驗(yàn)式教學(xué)的嘗試,指出這一教學(xué)模式的特點(diǎn)和效果。

關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn);情境;發(fā)散思維;評(píng)價(jià)

一、實(shí)驗(yàn)式教學(xué)的意義和必要性

高中階段的物理教學(xué)有以下的特點(diǎn):內(nèi)容難度大,思維抽象性強(qiáng),課堂知識(shí)量多。如果在教學(xué)中單一地以教材為教學(xué)依據(jù),難免有照本宣科之感,機(jī)械性較強(qiáng)。授課形式的單一化會(huì)使學(xué)生感到枯燥乏味,甚至厭煩,逐漸失去學(xué)習(xí)物理的興趣。部分學(xué)生勉強(qiáng)把課本內(nèi)容熟悉后,在實(shí)際的解題中也會(huì)感到力不從心,甚至是一籌莫展,束手無策。因此,在日常教學(xué)中推行實(shí)驗(yàn)式教學(xué)有很大的必要性。用實(shí)驗(yàn)式教學(xué)突破以往的單一教學(xué)模式,變學(xué)生被動(dòng)接受為主動(dòng)探究,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的熱情,教學(xué)效果會(huì)大有改善。所謂“實(shí)驗(yàn)式”教學(xué)是指在現(xiàn)有理論知識(shí)的指導(dǎo)下,以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來探索知識(shí)的教學(xué)方式。物理本身就是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)科。我在日常的物理教學(xué)中,采用這一教學(xué)模式,取得了較好的效果,現(xiàn)歸納出來,希望大家批評(píng)指正。

二、如何正確開展“實(shí)驗(yàn)式”教學(xué)

(一)發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,做到對(duì)實(shí)驗(yàn)式教學(xué)內(nèi)容了如指掌

開展實(shí)驗(yàn)式物理教學(xué)不是脫離教材的一意孤行,而是以教材內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)或活動(dòng)的主線。教師要充分吃透教材,精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)形式,理順教學(xué)脈絡(luò),突出教學(xué)重點(diǎn)。在備課時(shí),教師要充分考慮到本次教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),學(xué)生接受的難點(diǎn),做好各方面的準(zhǔn)備工作,對(duì)可能出現(xiàn)的情形逐一考慮,并做好答疑準(zhǔn)備工作。如在講述波的衍射時(shí),波是一種不可見的東西,怎么才能把它講述好呢?我先做復(fù)習(xí)工作:什么是波的反射和折射現(xiàn)象?波的反射和折射各遵循什么規(guī)律?然后指出要學(xué)習(xí)的新內(nèi)容:波的衍射。接下來先提出問題:大家都熟悉“聞其聲不見其人”的物理現(xiàn)象,這是什么原因呢?讓學(xué)生進(jìn)行討論,當(dāng)然學(xué)生的回答可能會(huì)千奇百怪。在討論結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)演示:在水波槽里放一個(gè)小擋板,讓波源發(fā)出的圓形波遇到小擋板,將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用投影儀投影在大屏幕上,可以發(fā)現(xiàn)水波繞過小擋板繼續(xù)傳播。將小擋板換成長(zhǎng)擋板,重新做實(shí)驗(yàn),結(jié)果水波不能繞到長(zhǎng)擋板的背后傳播,得出初步結(jié)論:這個(gè)現(xiàn)象說明發(fā)生衍射的條件與障礙物的大小有關(guān)。接著利用多媒體課件演示,得出進(jìn)一步結(jié)論:窄縫寬度跟波長(zhǎng)相差不多時(shí),有明顯的衍射現(xiàn)象;窄縫寬度比波長(zhǎng)大得多時(shí),衍射現(xiàn)象越不明顯;窄縫寬度與波長(zhǎng)相比非常大時(shí),水波將直線傳播,觀察不到衍射現(xiàn)象。最終結(jié)論:一切波都能發(fā)生衍射,衍射是波的特有現(xiàn)象。布置思考問題:我們站在大柱子后面能聽到前面人說話的聲音,而太陽光照到大柱子上卻在后面形成了影,為什么?

(二)發(fā)揮學(xué)生的主體性,實(shí)驗(yàn)教學(xué)前后進(jìn)行歸納、探究

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,在教學(xué)中時(shí)刻提醒自己學(xué)生才是教學(xué)的主體,而非簡(jiǎn)單接受的被動(dòng)對(duì)象。在課堂教學(xué)之前,必須向?qū)W生明確他們所要學(xué)習(xí)的新知識(shí),確保學(xué)生做好預(yù)習(xí)與準(zhǔn)備工作,不打無準(zhǔn)備之仗。教師可以預(yù)先以問題形式布置給學(xué)生,引發(fā)他們探討,但教師不做正確與錯(cuò)誤的評(píng)判。在接下來的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生帶著探索真相的心情去學(xué)習(xí),這時(shí)學(xué)生的好奇心很強(qiáng),注意力和觀察力都較為集中。

如在講述重力和自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),向?qū)W生提出問題:我們都學(xué)過“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地”這課,它講述的是伽力略在比薩斜塔通過實(shí)驗(yàn)推翻亞里士多德的錯(cuò)誤理論的事情。你們對(duì)這一實(shí)驗(yàn)認(rèn)同嗎?結(jié)果,好多同學(xué)認(rèn)為,既然書上是這么寫的,那它一定是正確的,可心里又覺得好象應(yīng)該亞里士多德的說法是正確的。在大家各抒己見后,我通過真空實(shí)驗(yàn)管做了這個(gè)實(shí)驗(yàn),真切地讓學(xué)生目睹羽毛和紙張及石塊同時(shí)落地的“真相”。接著,進(jìn)一步提問,為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象?如果伽力略真的做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的話,他有沒有失敗的危險(xiǎn)?最后學(xué)生得出結(jié)論:在真空中物體只受重力,或者在空氣中,物體所受空氣阻力很小,物體從靜止豎直下落,自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。在學(xué)習(xí)了上述內(nèi)容之后,我們引入了運(yùn)動(dòng)規(guī)律的三個(gè)公式,學(xué)生對(duì)本堂內(nèi)容接受起來較為輕松。

(三)充分利用各種教具,不斷拓寬實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域

實(shí)驗(yàn)教學(xué)大部分在課堂上進(jìn)行,因?yàn)槭軋?chǎng)地等因素限制,不能把每堂課都安排在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。但不能因?yàn)檫@些不利因素就簡(jiǎn)化教學(xué)內(nèi)容,從而使教學(xué)質(zhì)量打了折扣。因此我們進(jìn)行了多種嘗試:自制教具、利用多媒體、學(xué)生設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)、鼓勵(lì)學(xué)生參加科技制作比賽、進(jìn)行社會(huì)調(diào)查、組織科普宣傳等,通過以上的方法,開拓他們的視野,鍛煉他們的實(shí)踐能力,培養(yǎng)他們的科學(xué)作風(fēng)。如我的學(xué)生根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí),設(shè)計(jì)的多功能老人用拐杖,既利用了力學(xué)知識(shí),又加入了光學(xué)內(nèi)容(夜間照明),同時(shí)還有危險(xiǎn)報(bào)警裝置。雖然,學(xué)生的作品很簡(jiǎn)單,甚至是簡(jiǎn)陋,但他們?cè)趧?dòng)手實(shí)踐過程中,重溫了所學(xué)知識(shí),加深了對(duì)知識(shí)的理解,并在一定程度上學(xué)以致用,這是非常值得肯定的。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)注意鼓勵(lì)學(xué)生的超常思維,對(duì)部分學(xué)生提出的“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)方法,教師不可一棒子打死。比如在測(cè)量建筑物高度的問題上,教師要求用所學(xué)的氣壓知識(shí)解釋,標(biāo)準(zhǔn)答案應(yīng)該利用氣壓隨高度變化這一規(guī)律來解決。但某學(xué)生卻說用長(zhǎng)繩吊住氣壓表下垂至地面,然后測(cè)繩長(zhǎng)即可。有一部分學(xué)生對(duì)此竊笑,教師要給予肯定,然后讓學(xué)生發(fā)散思維,看看還有哪些解決問題的好方法,最后竟然得到了十五六種答案。教師要結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程認(rèn)真給出評(píng)語,表揚(yáng)優(yōu)點(diǎn),指出缺陷,讓每個(gè)學(xué)生都對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)有一個(gè)正確的總體認(rèn)識(shí)。

我的實(shí)驗(yàn)式教學(xué)雖然取得了較好的效果,但仍有待于進(jìn)一步完善?？傊?隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,物理已滲透到了生活的角角落落,如果教師能夠真正把握住物理實(shí)驗(yàn)這一最有效的教學(xué)手段,那么終有一日會(huì)看到通過自己的努力而結(jié)出的碩果。