物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)“變”中求“新”

陳葉昌

物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,物理知識(shí)來(lái)源于生活實(shí)踐,其物理中的定律和理論,都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的.因此,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行科學(xué)探究,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣,使學(xué)生樂(lè)于主動(dòng)追求科學(xué)知識(shí),這也是當(dāng)前我們實(shí)施素質(zhì)教育的目的之一.

新課程改革為物理教學(xué)注入了新的活力,其中實(shí)驗(yàn)探究是最具特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,而且在新教材的實(shí)施中日漸體現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力.物理實(shí)驗(yàn)已不是傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)或分組實(shí)驗(yàn),而是學(xué)生獲取知識(shí)的一種全新的學(xué)習(xí)方式,這就給物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)賦予了新的內(nèi)涵,尤其是以實(shí)驗(yàn)為載體的探究方法和學(xué)習(xí)過(guò)程成為教學(xué)目標(biāo).所以,我們應(yīng)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中改變實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的方式,在變化中能給學(xué)生一個(gè)全新的學(xué)習(xí)過(guò)程和全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn),以達(dá)到一個(gè)良好的教學(xué)效果.下面筆者結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐,對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作幾點(diǎn)探索.

探索之一:變“課堂實(shí)驗(yàn)”為“家庭實(shí)驗(yàn)”

不要把學(xué)生束縛在教室這個(gè)狹小的空間里,教室外才是孩子們學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的廣闊天地.因此,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要突破教室這個(gè)空間,讓學(xué)生到生活中去體驗(yàn)物理知識(shí),注重學(xué)生發(fā)展,改變學(xué)科本位,也應(yīng)注重從生活走向物理,從物理走向社會(huì).在物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)器材的選取不一定非要用實(shí)驗(yàn)室器材不可,應(yīng)多提倡用身邊熟悉的物品做實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生真正感受到物理就在我們身邊,就在我們生活之中.

世界上的許多大發(fā)明家如牛頓、愛(ài)迪生等,他們的發(fā)明、創(chuàng)造就是把自己家庭當(dāng)作一個(gè)小實(shí)驗(yàn)室起步的.學(xué)生有了家庭這個(gè)屬于自己的實(shí)驗(yàn)室,在這個(gè)寬松、自由的環(huán)境,他們的想象力、創(chuàng)造力就得到了充分的發(fā)揮.這樣可以拉近物理與生活的距離,讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性,感受到科學(xué)與社會(huì)、科學(xué)與生活的關(guān)系.如下面的小實(shí)驗(yàn),所需要用到的器材都可以在家中隨手可得.

家庭小實(shí)驗(yàn):沖不走的乒乓球

材料:乒乓球、臉盆

步驟:

1. 拿一個(gè)大洗臉盆,放在自來(lái)水龍頭底下,打開(kāi)水龍頭,先放進(jìn)半盆水.

2. 然后取一個(gè)乒乓球放在水流落點(diǎn)處,只見(jiàn)乒乓球被牢牢“吸”在水流里,無(wú)論你把水開(kāi)得多大,都不會(huì)把它“趕出來(lái)”.

原理:貼近乒乓球的水流速度大,壓強(qiáng)小;外層的水流速小,壓強(qiáng)大,所以它只能在水里不斷翻滾,卻永遠(yuǎn)無(wú)法逃脫.

用身邊的日常生活用品做實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)方向.這些實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)感到格外親切,可以拉近物理與生活的距離,讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性.所以,應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生多做些家庭小實(shí)驗(yàn),真正體現(xiàn)從生活走向物理,從物理走向社會(huì).很多物理知識(shí)本身就是從生活中發(fā)現(xiàn)的,把知識(shí)還原生活,讓學(xué)生回到生活中體驗(yàn)獲取知識(shí)的樂(lè)趣,會(huì)對(duì)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣產(chǎn)生潛移默化的影響,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究.提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,他們的物理學(xué)習(xí)能力就一定會(huì)上一個(gè)新的臺(tái)階.

探索之二:變“生活用品”為“教學(xué)用具”

物理教學(xué)以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),但只靠教材中介紹的實(shí)驗(yàn),遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足教學(xué)需要,特別是在一些教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)上,沒(méi)有一些輔助實(shí)驗(yàn),只靠教師在課堂上反復(fù)講實(shí)驗(yàn),往往很難達(dá)到滿意的教學(xué)效果.此時(shí),教師如果能利用身邊隨手可得的材料去設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),寓教于樂(lè),使抽象枯燥的知識(shí)變成生動(dòng)而富有刺激性的實(shí)驗(yàn),這種見(jiàn)“物”思“理”,以“物”講“理”的教學(xué)方法,使學(xué)生對(duì)基本概念和規(guī)律的理解更深入,更完整.下面分享一下我在上課時(shí)用到的小實(shí)驗(yàn).

小實(shí)驗(yàn):簡(jiǎn)易的“潛水艇”

材料:大可樂(lè)瓶、口服液瓶

步驟:先把大可樂(lè)瓶裝滿水,再往口服液瓶里加一定量的水(注意口服液瓶里水的多少),輕輕把口服液瓶倒放入大可樂(lè)瓶中,旋緊瓶蓋.這樣就做成了一個(gè)簡(jiǎn)易的“潛水艇”.用力壓可樂(lè)瓶,“潛水艇”下沉;放松,“潛水艇”上升.

原理:當(dāng)用力壓塑料瓶時(shí),壓力使更多的水進(jìn)入了口服液瓶,使其重力加大,重力大于浮力,所以下沉.控制手的壓力,可以使口服液瓶停留在任何深度.

在課堂上實(shí)驗(yàn)時(shí),可以請(qǐng)學(xué)生幫忙壓塑料瓶,增加課堂活躍氣氛.

這些實(shí)驗(yàn)的材料都是日常生活中最常見(jiàn)的,在生產(chǎn)、生活中有許多工具、玩具都與物理知識(shí)有關(guān).把日常生活用品拿到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來(lái),學(xué)生感到非常親切自然,也由此感到物理知識(shí)就在身邊.這些演示器材,來(lái)源于生活,制作成本低,又能較好的說(shuō)明物理現(xiàn)象和規(guī)律,達(dá)到良好的教學(xué)效果.

探索之三:變“被動(dòng)接受”為“主動(dòng)探究”

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò):“提出問(wèn)題比解決問(wèn)題更重要.”在傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生少主動(dòng)參與,過(guò)多地被動(dòng)接受,從而導(dǎo)致自我意識(shí)的缺失.學(xué)生被束縛在教師、教材、課堂的圈子中,不敢越雷池半步,其創(chuàng)造個(gè)性受到壓抑.所以在教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)給學(xué)生一個(gè)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),當(dāng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遇到困難時(shí),教師要給予必要的引導(dǎo),保護(hù)學(xué)生設(shè)計(jì)的積極性.但引導(dǎo)要巧妙,要達(dá)到“一石激起千層浪”的效果,切不可把現(xiàn)成的答案告訴學(xué)生.

當(dāng)然,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)不能只局限于教材內(nèi)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)或演示實(shí)驗(yàn),可以是范圍更廣的內(nèi)容,只要是符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的,都可由學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).

例如在復(fù)習(xí)課上我設(shè)計(jì)了一小實(shí)驗(yàn):“請(qǐng)你用自己的鉛筆,設(shè)計(jì)兩個(gè)物理小實(shí)驗(yàn).”

分析:該小實(shí)驗(yàn)貼近學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際,有一定的開(kāi)放性,學(xué)生容易完成,有利于學(xué)生思維的拓展訓(xùn)練.

解答:

實(shí)驗(yàn)1:兩手指壓鉛筆兩端,可驗(yàn)證壓強(qiáng)與受力面積的關(guān)系.

實(shí)驗(yàn)2:手壓鉛筆,手指感到疼痛,可驗(yàn)證力的作用是相互的.

實(shí)驗(yàn)3:在光的照射下出現(xiàn)影子,說(shuō)明光是沿直線傳播的.

實(shí)驗(yàn)4:可以利用鉛筆芯做成一個(gè)滑動(dòng)變阻器.

實(shí)驗(yàn)5:手平放在水平桌面上滑動(dòng)與壓在鉛筆上滾動(dòng),說(shuō)明滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小.

這些簡(jiǎn)單而重要的小實(shí)驗(yàn),通過(guò)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步活躍了思想,強(qiáng)化學(xué)生思維能力及動(dòng)手能力,強(qiáng)化對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想的培養(yǎng),是一次再學(xué)習(xí)、再深化的過(guò)程.

這種教學(xué)方式能讓學(xué)生體會(huì)到探索的樂(lè)趣,探索的未知性和不確定性也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.這種變“被動(dòng)接受”為“主動(dòng)探究”有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,讓他們體驗(yàn)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的多樣性、趣味性,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),真正落實(shí)“知識(shí)與技能”、“過(guò)程與方法”、“情感與價(jià)值觀”這一新課程的三維目標(biāo).

探索之四:變“演示實(shí)驗(yàn)”為“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”

演示實(shí)驗(yàn)是教師的一份“責(zé)任田”,學(xué)生只能作為觀眾欣賞教師的表演.但有時(shí)學(xué)生會(huì)覺(jué)得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可能是假的.試想,如果學(xué)生潛意識(shí)中認(rèn)為實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是假的,他們又怎么能透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)呢?當(dāng)然實(shí)驗(yàn)效果就可想而知了.所以我上課要做的演示實(shí)驗(yàn),除了有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn),其他實(shí)驗(yàn)都讓學(xué)生完成.盡管只有幾個(gè)學(xué)生在做實(shí)驗(yàn),對(duì)于其他學(xué)生來(lái)講是自己的同學(xué)在做實(shí)驗(yàn),但可信度大大提高了.因此我們把一些有條件讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己通過(guò)動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦獲得知識(shí),有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,體現(xiàn)新課程實(shí)驗(yàn)探究的精髓.

例如在“電磁感應(yīng)”一節(jié)的教學(xué)中,把演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生探究實(shí)驗(yàn),給學(xué)生發(fā)實(shí)驗(yàn)器材(干電池、電流表、原線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線),讓學(xué)生首先觀察電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系,再觀察原線圈的電流方向與磁鐵運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系.把直觀的材料作為培養(yǎng)學(xué)生知覺(jué)、觀察力的材料,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)、準(zhǔn)確地進(jìn)行觀察,然后引導(dǎo)學(xué)生討論、研究、對(duì)比,這樣比演示實(shí)驗(yàn)的效果更好,學(xué)生可以深刻理解感生電流、切割磁感線、閉合電路等之間的關(guān)系.最后訓(xùn)練學(xué)生用科學(xué)的語(yǔ)言描述并解釋所觀察到的現(xiàn)象,從而順理成章地得出結(jié)論.

可見(jiàn),演示實(shí)驗(yàn)不僅使學(xué)生有機(jī)會(huì)展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)技能,又能使他們得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念和規(guī)律.蘇霍姆林斯基主張知識(shí)應(yīng)“讓學(xué)生自己找出來(lái)”.我認(rèn)為實(shí)現(xiàn)此主張的最佳途徑就是讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué).

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā).在教學(xué)中筆者大膽嘗試,打破教材的框框,讓探索實(shí)驗(yàn)“變”中求“新”,將學(xué)生身邊的事物與學(xué)習(xí)的內(nèi)容緊密結(jié)合,使學(xué)生在自己熟悉的環(huán)境中主動(dòng)進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)、把握新知.這對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,提高教學(xué)效果,有其獨(dú)特的作用.

責(zé)任編輯羅峰