如何加強物理實驗教學(xué)

劉啟民

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理概念、物理規(guī)律是從實際問題中抽象概括而來的,有許多學(xué)生感到其概念嚴(yán)謹(jǐn)、抽象,推理周密,難以理解和掌握。而物理實驗對于建立物理概念和理論以及對其概念和理論的理解有著不可代替的作用。在物理教學(xué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)物理課,實驗是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣,培養(yǎng)物理技能、理解物理概念及理論、學(xué)生質(zhì)疑解難、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、求異思維的最好方法。教師只有根據(jù)學(xué)生的實際情況及特點,運用適應(yīng)的實驗教學(xué)方法才能提高物理的教學(xué)效果。

一、用實驗導(dǎo)入教學(xué),引起學(xué)生興趣

用實驗導(dǎo)入新課,是課堂實驗教學(xué)的開端。良好的開端有十分重要的意義,實驗導(dǎo)入的目的是在學(xué)生和課程之間創(chuàng)設(shè)一種情境,調(diào)動學(xué)生運用已有的知識和經(jīng)驗,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,掌握新的學(xué)習(xí)方法。

實驗導(dǎo)入是物理教學(xué)中最常用的方法,同一課題可以有多種導(dǎo)入方法,教師可依據(jù)學(xué)生的情況及教學(xué)內(nèi)容的特點靈活運用,都能收到很好的效果。例如在講大氣壓強一節(jié)時,我就采用了覆杯實驗導(dǎo)入法。將一只玻璃杯注滿水,用一張硬紙片蓋住杯口,再按住紙片把杯倒過來。這時問學(xué)生,放開手后會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?松開手后,學(xué)生

對紙片不會掉下來這一現(xiàn)象很感新奇,迫切想理解謎底,從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、用實驗引出質(zhì)疑,理解物理概念

在物理教學(xué)中,提出問題、引出質(zhì)疑是教師組織教學(xué)的較好方法,也是幫助學(xué)生理解物理概念及理論的重要途徑。例如“慣性”這一概念很抽象,在物體上表現(xiàn)為物體對其運動狀態(tài)變化的一種固有屬性,表現(xiàn)為外力改變物體運動狀態(tài)的難易程度。只有質(zhì)量是物體慣性大小的量變,物體的慣性在任何時候、任何情況下都不會改變,也不會消失。學(xué)生對這一概念總覺得看不見摸不著,難以理解。因此,我在教學(xué)“慣性”一節(jié)時,采用了邊實驗、邊提問、邊質(zhì)疑的方法。先將小車放在水平桌面上問學(xué)生,怎樣能使小車運動起來?學(xué)生很快回答推動小車。再問學(xué)生持續(xù)推動小車,小車會處于什么狀態(tài)?學(xué)生也容易答出繼續(xù)運動。又問學(xué)生認(rèn)為物體運動的原因是什么?這時學(xué)生很可能說出的是力的作用。這時用手推動小車,人后使手與小車脫離接觸。又問學(xué)生,小車為什么還運動?由于慣性。使學(xué)生產(chǎn)生了認(rèn)識上的矛盾。再讓小車從斜面上同一位置滑下進入水平面,分別在水平面上墊上濕毛巾、細(xì)棉布和玻璃板,觀察現(xiàn)象。再問學(xué)生。假若小車與支撐面之間沒有任何阻力,小車將會怎樣?你能得出什么結(jié)論?這樣邊提問、邊質(zhì)疑、邊實驗,就容易引起學(xué)生的興趣,加以思考。使學(xué)生理解了“力”只能改變物體的運動狀態(tài),而不是維持物體運動的原因,只有慣性才是維持物體運動狀態(tài)的根本原因。

三、用實驗幫學(xué)生解疑答難

物理教學(xué)中有許多用口頭講解很費勁,學(xué)生又不易接受的問題,用實驗卻很容易解答。例如“浮力”一節(jié)有這樣一個小練習(xí):一個小水坑中浮有一只小船,船內(nèi)裝有石頭。若把石頭全部投入水中,那么坑中水面將會()A.上升B.下降C.不動D.無法判斷。題目列出后讓學(xué)生選擇,學(xué)生爭相回答,但無依據(jù)。這時教師可取來一個大水杯、水和牙膏皮、小石塊,用牙膏皮做成小船,讓學(xué)生做如上實驗。學(xué)生通過實驗并觀察,得出答案“水面會下

降”。

四、實驗可提高學(xué)生動手動腦及邏輯思維能力

傳統(tǒng)的教學(xué)模式,學(xué)生主要看老師演示,聽老師講解來記憶,很少自己動手實驗,結(jié)果對一些概念總是理解不透。例如“短路”這個概念比較抽象,不管教師怎么講,學(xué)生就是不易理解,我就讓學(xué)生用兩個燈泡、開關(guān)、電源、導(dǎo)線連成串聯(lián)電路。閉合開關(guān),燈泡就亮,然后讓學(xué)生用一段導(dǎo)線將一個燈泡的兩個接線柱連在一起,該燈泡不亮了,另一個還亮著,說明電路是通路。我就問學(xué)生,電路是通的,為什么那只燈泡不亮了?學(xué)生馬上就回答說:那只燈泡被短路了。我用讓學(xué)生照同樣的方法讓另一個燈泡短路,學(xué)生馬上就做到了。一個小小實驗,學(xué)生對短路的概念就有了深刻的理解,這樣通過學(xué)生主動操作,得出結(jié)論,再用語言表達(dá)出來,也訓(xùn)練了他們的思維能力。

五、實驗可以拓寬學(xué)生的知識領(lǐng)域

初中物理是啟蒙學(xué)科,其中對基本概念的透徹理解是非常重要的。有些概念在講懂的基礎(chǔ)上,適當(dāng)拓寬領(lǐng)域是很有好處的,對學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力的形成及解決實際問題的能力起著十分積極的作用。我在教學(xué)中就常用這種方法,收到的效果是很好的。例如,串并聯(lián)電路是學(xué)生所學(xué)電學(xué)中最重要的章節(jié)之一,要講好、講活這節(jié)內(nèi)容并不是十分困難的,較難的是在講好、講活的基礎(chǔ)上有意適度地拓寬領(lǐng)域,使學(xué)生真正學(xué)好此節(jié)內(nèi)容,并能分析解決一些實際問題。如串聯(lián)電路中各處的電流強度相等,而書中只有兩個或三個電阻串聯(lián)的電路,學(xué)生們很可能誤認(rèn)為只有兩三個電阻串聯(lián),通過每個電阻的電流相等,那么十個、百個、上千個電阻串聯(lián)在電源上通過每個電阻的電流是否相等?如此多的電阻并聯(lián)后,干路上的電流是否還等于各支路電流之和呢?雖然問題并不復(fù)雜,但學(xué)生往往不會向此方面去想問題。這就需要教師發(fā)揮些靈活性,運用各種方法和教具,誘導(dǎo)他們往這個方向上想,去開拓更廣闊的領(lǐng)域。因此,我在講解這節(jié)內(nèi)容時,總是多帶幾個電阻,在演示完書上的兩三個電阻串、并聯(lián)電路之后,再多接幾個電阻演示一下。通過實驗,學(xué)生看到串聯(lián)電路中不論有多少個電阻串聯(lián),通過每一個電阻的電流是相等的。并聯(lián)電路中,不管有多少條支路,干路上的電流一定等于各支路電流之和。這樣學(xué)生就對串聯(lián)和并聯(lián)電路有了更深刻地認(rèn)識。又比如,在講“光的鏡面反射與漫反射”時,如果單從理論到理論講收效不一定好,學(xué)生接受起來就比較被動,雖然他們在日常生活中接觸到這種現(xiàn)象,但確是很膚淺的,并沒有較深的認(rèn)識,這就要求我們教師以飽滿的熱情、強烈的求知欲和熱愛物理學(xué)科的情趣,帶領(lǐng)學(xué)生們?nèi)ヌ剿魑锢硎澜绲膴W秘。從教學(xué)的實際效果出發(fā),不怕辛苦、精心設(shè)計、不斷拓寬領(lǐng)域,我在講這節(jié)課時,就曾帶學(xué)生們到一個池塘邊去看倒影,當(dāng)他們看到平靜的水面,只有一個方向能看到岸邊景物的倒影,即光線平行射入水面,反射光線會平行射出,形成的鏡面反射。這時我把一石子投入水中,激起一陣水波時,水面的平靜就破壞了,倒影也亂了,但在這時卻發(fā)現(xiàn)在某些方向也看到了倒影。只是沒有那樣清晰。因為條件變化了,平靜的水面變成了凹凸不平的水面,鏡面反射就變成了漫反射。通過這樣的開拓性現(xiàn)場實驗,學(xué)生對光的反射現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣,對鏡面反射和漫反射有了一個從感性到理性的認(rèn)識和飛躍,從被動的學(xué)習(xí)方式中解脫出來,學(xué)習(xí)物理的興趣更濃了,對這節(jié)課的內(nèi)容理解記憶得更深刻了。

總之,在物理教學(xué)中,加強實驗教學(xué)就大大增加了學(xué)生動手動腦的機會,更加有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能。實驗在物理教學(xué)中的作用和地位得到了顯著提高,這必將促進初中物理教學(xué)質(zhì)量的提高。