摘 要:物理是一門實驗科學(xué),在課堂教學(xué)中經(jīng)常會遇到一些比較抽象、難以解釋的過程、情景,若設(shè)計一些小實驗,則可以起到大作用。利用小實驗可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和動腦能力,增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
關(guān)鍵詞:興趣;小實驗;設(shè)計性實驗
實驗在高中物理教學(xué)中有著重大的意義和重要的作用,也是學(xué)生最喜歡的一種學(xué)習(xí)方法。課本上除了演示實驗和學(xué)生實驗之外,其實教師和學(xué)生在教與學(xué)的過程中開展得更多的還是生活中的小實驗。生活中小實驗,顧名思義,就是利用生活中的簡易器材,進行操作方便的實驗。物理小實驗探究教學(xué),不僅是物理教學(xué)的重要手段,同時也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新意識的重要途徑。
由于實驗的重要性,相信許多學(xué)生用在此方面上的時間與精力不會少,而實驗?zāi)芰κ歉呖嘉锢砜埔己说奈宕竽芰χ?,但是學(xué)習(xí)效果不是太好。高中物理教學(xué)的目標(biāo)不但要讓學(xué)生掌握物理基礎(chǔ)知識,而且還要培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?,而小實驗就是一種培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ暮苡行У男问?,因此小實驗的開展可以進一步使學(xué)生對已有物理知識理解,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,提高學(xué)生的實驗操作技能,提高學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力。
一、小實驗可以展示物理過程,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),如果離開實際生活,離開實驗,那么學(xué)生總會覺得物理概念太抽象,規(guī)律難理解。在高中物理的學(xué)習(xí)中,由于學(xué)習(xí)難度太大,使一些學(xué)生對學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生畏學(xué)、厭學(xué)情緒。而物理小實驗,特別是生活中的小實驗,可以讓學(xué)生親自體驗,親自動手設(shè)計,親自實踐,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,增強他們學(xué)好物理的自信心。同時,小實驗設(shè)置本身具有較強的科學(xué)性、針對性、趣味性、可操作性等,對學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣有著很強的調(diào)動作用。
在牛頓第二定律的超重與失重教學(xué)中,我們可以取一個塑料袋子,裝滿水在底部挖一個小孔,松開堵住小洞的手指,會看見水在重力作用下從開口處噴出。學(xué)生知道是重力的作用,水才流出來,然后松開手釋放,讓塑料袋子自由下落,讓其做自由落體運動,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在塑料袋子下落的過程中并沒有水從小孔中噴出來。這時,學(xué)生臉上流露出了急切想知道原委的神情,急于想知道原因,在這種情況下引入新課進行教學(xué),效果就會出其得好。此時,學(xué)生已是躍躍欲試了,很想自己動手試試,因為他們會覺得這么簡單的儀器,就可以做這樣的小實驗,很有趣。這樣做,可以使他們認識到物理知識來源于生活,學(xué)習(xí)物理也應(yīng)該是一件既有意義又非常有趣的事情。學(xué)生每一個小實驗都會給自己帶來新的收獲,都會有新的發(fā)現(xiàn),極大地激發(fā)了他們學(xué)習(xí)物理的興趣。
二、物理小實驗可以幫助學(xué)生理解和掌握物理知識
中學(xué)物理某些難點的突破、重點的理解,學(xué)生學(xué)習(xí)起來很困難,通過小實驗可以讓抽象的內(nèi)容鮮活起來,幫助其對物理概念和規(guī)律的理解。小實驗可以起到“引導(dǎo)”“解惑”的推動作用,幫助學(xué)生認識和理解物理知識,降低學(xué)習(xí)難度,通過對實驗的制作、研究、討論、改進和提高,幫助學(xué)生逐步掌握一定的學(xué)習(xí)方法,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,教學(xué)效果會大幅度地提高。
如,高中物理必修一第三章《物體的相互作用》“力的分解”這節(jié)學(xué)生覺得很難理解,特別是力不知道如何分解,但是通過小實驗,可以讓抽象的內(nèi)容具體化,特別是實驗過程中“討論繩的張角對兩根繩拉力的影響”,當(dāng)兩根繩子達到一定角度時繩斷,出現(xiàn)突變的物理現(xiàn)象,更激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲,逐漸使學(xué)生從定性的理解合力與分力的關(guān)系上升到定量的計算,從而把學(xué)習(xí)物理的“胃口”張開,增加學(xué)習(xí)物理的興趣。
物理教學(xué)中每個小實驗都包含著相關(guān)的物理原理,學(xué)生設(shè)計小實驗的實施過程就是對知識的再現(xiàn)和再學(xué)習(xí)過程。通過這些生活中的小實驗,學(xué)生能夠更進一步加深理解物理知識與物理規(guī)律,小實驗和小制作不僅提高了學(xué)生的動手動腦能力,而且還可以有效地幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識,突破學(xué)習(xí)中的難點,加深對物理規(guī)律的理解。
三、物理小實驗可以提高學(xué)生的實驗操作技能和動手能力
小實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗習(xí)慣、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法以及勇于探索的精神,從而提高學(xué)生的觀察能力、實際動手能力,對實驗操作技能的提高起到了重要的作用。
觀察能力是實驗教學(xué)中最基本的能力。如,“探究單擺周期與哪些因素有關(guān)”這個實驗,可以讓學(xué)生自己設(shè)計一個單擺,通過在不同情況下單擺的周期和哪些因素有關(guān),不但能鍛煉學(xué)生的實驗操作技能,培養(yǎng)他們解決問題的耐心,而且讓他們更進一步理解了物理學(xué)的一些科學(xué)方法(控制變量法、累積法)在實驗中的運用。
在課外的小實驗中,沒有固定的實驗器材,這就需要學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康模灾鞯剡x擇所需要的日常生活用品,培養(yǎng)學(xué)生的動手、動腦能力,激發(fā)學(xué)生潛在的自主創(chuàng)造能力,進一步培養(yǎng)創(chuàng)新精神,而且如果在自己設(shè)計實驗過程中出現(xiàn)的問題也要靠自己想辦法解決,這樣就會增強學(xué)生的自主探究的學(xué)習(xí)能力。
參考文獻:
劉炳昇.繼承與創(chuàng)新:新課程理念下高中物理實驗教學(xué)的幾點建議.中學(xué)物理參考,2007(06).
(作者單位 江蘇省淮安中學(xué))