如何通過實(shí)驗(yàn)活化物理課堂教學(xué)

課堂教學(xué)是課程改革的主陣地，新課程背景下的課堂教學(xué)的重要任務(wù)之一就是使教學(xué)過程成為學(xué)生獲取知識、發(fā)展能力的活動過程，成為科學(xué)知識內(nèi)化為學(xué)生精神財富的過程。知識的獲得與內(nèi)化必須符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，并借助學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)對知識進(jìn)行自主性的構(gòu)建。而物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，它所特有的科學(xué)方法是實(shí)驗(yàn)法。采用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行課堂教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是：豐富感性認(rèn)識，提高學(xué)習(xí)興趣；突破重點(diǎn)難點(diǎn)，理解物理概念；形成物理圖像，認(rèn)識物理過程；啟發(fā)學(xué)生思維，增強(qiáng)探索精神；培養(yǎng)觀察能力，掌握實(shí)驗(yàn)技能；養(yǎng)成良好習(xí)慣，學(xué)會科學(xué)方法。

一

在物理課堂教學(xué)中，如果能讓學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)習(xí)，就將極大地活化物理課堂教學(xué)，激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情。從心理學(xué)角度來講，這種方法能使學(xué)生腦神經(jīng)細(xì)胞高度興奮，心理活動特別活躍，有利于主動參與學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，所以在物理課堂教學(xué)中如果充分利用實(shí)驗(yàn)器材和普通物件，積極創(chuàng)造學(xué)生人人動手、邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)習(xí)的條件，有助于促進(jìn)問題的生成和解決，并在學(xué)習(xí)的過程中有效地實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)。下面看看《探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件》教學(xué)的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入設(shè)計。

案例：微電流傳感器輔助搖繩發(fā)電游戲?qū)?/p>

師：同學(xué)們，上課之前我們先來做一個小游戲，我給大家?guī)硪桓鶎?dǎo)線，這根導(dǎo)線與量程是1μA的微電流傳感器相連，請兩位同學(xué)來搖動這根導(dǎo)線，你認(rèn)為這個電流表會發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎？

生：會……不一定……不會……

師：請兩位同學(xué)上來試試看。（兩學(xué)生走上講臺）

師：同學(xué)們從投影上可以觀察微電流傳感器指針是否偏轉(zhuǎn)，請兩位同學(xué)搖動導(dǎo)線，……搖快一點(diǎn)……再搖慢一點(diǎn)。

生：哇……（投影幕上顯示傳感器電流表指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)）

師：大家感覺很驚訝，怎么會有電流的呢？

生：切割磁感線產(chǎn)生的。

師：這是大家初中學(xué)過的內(nèi)容，其實(shí)大家回答得還不是很充分，今天大家?guī)е@個問題一起來學(xué)習(xí)今天的內(nèi)容——《探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件》。

（案例點(diǎn)評：游戲是學(xué)生生活的一部分，本案例以學(xué)生搖繩游戲?yàn)榍腥朦c(diǎn)，讓學(xué)生感受到它不是在學(xué)一堂深奧的物理課，而是在做一個與物理學(xué)有關(guān)的游戲，喚醒學(xué)生的生活記憶，帶著這些愉快的記憶學(xué)習(xí)新知識，學(xué)習(xí)效率當(dāng)然高，更重要的是體現(xiàn)了物理源自生活。老師提出的問題：“當(dāng)兩位這搖動這根導(dǎo)線，你認(rèn)為與其相連的電流表會發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎？”老師的提醒引起了學(xué)生的思考與猜測，并產(chǎn)生立即付諸行動的沖動，使學(xué)習(xí)處于“憤悱”狀態(tài)；案例第二個亮點(diǎn)在于老師善于使用多媒體及傳感謝器，將不易觀察的微電流進(jìn)行放大，驗(yàn)證學(xué)生剛?cè)〉玫囊稽c(diǎn)猜想，在視覺上形成強(qiáng)烈的沖擊，為學(xué)生深入思考搭建了平臺：哪些情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流呢？條件是什么呢？）

二

下面談?wù)剬?shí)驗(yàn)設(shè)計時要注意的幾個問題。

1.普通課堂教學(xué)中，可適當(dāng)介紹某些實(shí)驗(yàn)儀器的構(gòu)造、用途、使用方法，如示波器、傳感器、氣墊導(dǎo)軌、多用電表等，把相應(yīng)器材分發(fā)到每個學(xué)生手中（或多人一組），讓學(xué)生邊聽老師講解邊仔細(xì)觀察，甚至可讓學(xué)生適當(dāng)先擺弄、試探后再學(xué)習(xí)，這樣既有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、探索能力，又有利于學(xué)生對儀器的各個方面有更深入的了解，還有利于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)技能。

2.善于就地取材，簡化實(shí)驗(yàn)條件。要積極探索、大膽想象，擺脫實(shí)驗(yàn)條件的不足。靈活設(shè)計出各種實(shí)用的實(shí)驗(yàn)方案。如《發(fā)電機(jī)》的課堂教學(xué)中，可設(shè)計出裝置說明：將玩具電動機(jī)固定在底座上，在轉(zhuǎn)軸和搖柄軸上裝上傳動齒輪（可用舊鐘的齒輪改裝），小燈泡也可用發(fā)光二極管代替。

3.發(fā)動學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室器械和自備器材，自行設(shè)計實(shí)驗(yàn)。堅持這種教學(xué)方法，有利于激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的熱情，培養(yǎng)主動參與意識、動手觀察能力和創(chuàng)新思維能力。比如在《磁感應(yīng)強(qiáng)度》的教學(xué)中，教材中關(guān)于安培力的大小的實(shí)驗(yàn)只能定性地研究它的大小，探究不徹底，教學(xué)中可以嘗試引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置和方案的設(shè)計。

操作原理：開始導(dǎo)體沒有通電，天平已調(diào)節(jié)平衡，此時光點(diǎn)在光屏上的位置即為天平的平衡位置。當(dāng)導(dǎo)體棒通電后，如果受到向下的安培力作用，天平的橫梁就會逆時針轉(zhuǎn)動，光屏上的光點(diǎn)相對平衡位置上移。在配重桿上加掛合適的鉤碼（用銅線自制），光屏上的光點(diǎn)回到平衡位置或在平衡位置上下做等幅振動。此時，鉤碼的重力等于導(dǎo)體棒所受的安培力。