物理課中怎樣利用實驗進(jìn)行創(chuàng)新教學(xué)

馬丙辰

【摘要】創(chuàng)新是不斷進(jìn)步的靈魂。創(chuàng)新根本的一條就是靠教育，靠人才，在物理課程教學(xué)過程中利用實驗特點(diǎn)，采用懸念、新奇、方案更新、過程分解、學(xué)生自身體驗等方法可使教學(xué)方法得創(chuàng)新。從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)，達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目的。

【關(guān)鍵詞】體驗 創(chuàng)新 物理教學(xué)

【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）07-0159-02

“創(chuàng)新是不斷進(jìn)步的靈魂。如果不能創(chuàng)新、不去創(chuàng)新，一個民族就難以發(fā)展起來，難于屹立于世界民族之林。創(chuàng)新根本的一條就是靠教育，靠人才”。這一論斷揭示了人類進(jìn)步和發(fā)展的本質(zhì)，指出了時代發(fā)展對培養(yǎng)人才的過程進(jìn)行創(chuàng)新的呼喚。然而，在教學(xué)中有時會遇到這樣的情形，由于課前準(zhǔn)備不足，上課時演示現(xiàn)象出不來，或者雖有一點(diǎn)實驗的效果，但極不明顯。懸念引出法。

這種實驗方法的大體過程是：設(shè)立物理情景，誘發(fā)學(xué)生出現(xiàn)懸念（即懸而未決的問題）；做演示實驗，使學(xué)生思維出現(xiàn)矛盾，建立起懸念；重復(fù)實驗并加以分析，解決懸念。

例如：講解摩擦力公式Ff=μN(yùn)之后，為了考驗學(xué)生是否相信此公式的正確性，教師可拿一塊長方體木塊放在桌上，采用平著放和立著放兩種方法，然后問學(xué)生，平著放和立著放哪種情況木塊與桌面的接觸面積大？答：“第一種，”又問：“用水平力拉木塊時哪種情況受到的摩擦力大？”多數(shù)學(xué)生答：“第一種大?！庇謫枺骸袄禳c(diǎn)和拉慢點(diǎn)哪種情況受的摩擦力大？”多數(shù)學(xué)生答：“拉快時摩擦力大?！庇谑蔷驼T發(fā)了這樣一個錯誤概念，似乎滑動摩擦力不僅和μ、N有關(guān)，而且和接觸面積與滑動速度有關(guān)，即所謂Ff=μN(yùn)Sv成立了！這時教師再以彈簧秤測量以上幾種情況的摩擦力，其結(jié)果是相同的，從而使學(xué)生感到Ff=μN(yùn)是唯一正確的。

又如做虹吸現(xiàn)象實驗前可問學(xué)生：“不許動杯子，水能不能從一個杯自動流向另一杯？”做慣性定律實驗前問學(xué)生：“是否車子有力推才動？沒有力推就不動？”做電功率實驗前問：“是不是凡電阻大的燈泡就會更亮？”引出錯誤觀念后再做實驗則更易于引起學(xué)生的思維。

教學(xué)實踐告訴我們：正面講授知識，學(xué)生往往把正確的、似是而非的錯誤概念混淆在一起得不到澄清，日積月累則越學(xué)越糊涂，這是形成物理難學(xué)的原因之一。因此，我們的教學(xué)方法就應(yīng)跳越常規(guī)進(jìn)行創(chuàng)新。引出錯誤觀念再進(jìn)行解決。比正面講解使學(xué)生一帆風(fēng)順地接受知識好得多，因此懸念引出教學(xué)法是教學(xué)方法的一種創(chuàng)新。

一、 現(xiàn)象新奇法

心理學(xué)告訴我們，引起學(xué)生無意注意的重要因素是刺激物的新穎性。如果多次重復(fù)原有的刺激，則會引起神經(jīng)系統(tǒng)的抑制作用而失去反應(yīng)。某些物理實驗過于單調(diào)平庸，甚至教師還未做完實驗學(xué)生早已猜出結(jié)果。例如講物體的穩(wěn)度與重心位置的關(guān)系時，教師只是拿一塊木板演示躺著放比立著放更穩(wěn)，則給學(xué)生的信息量未免太少。不如做一個，“和尚挑水踩鋼絲”的教具，用鐵皮和鐵絲焊成一個整體、兩桶內(nèi)裝入鐵塊，使整體重心低于腳底，讓‘和尚踩到鋼絲上，任它搖晃絕不會掉下來，從而給學(xué)生一個深刻的印象，使他們一輩子難以忘懷。

在講到日光燈原理構(gòu)造時，可以模擬‘千人震的物理學(xué)史實驗，把日光燈啟動器的氖泡擊破，把雙金屬片、鎮(zhèn)流器、1.5V電池串聯(lián)，再讓一個小組的學(xué)生手拉手組成回路，當(dāng)另一名學(xué)生以火柴燒一下金屬片時，感生電動勢就會使人為之一震。這時講解啟動作用，自感現(xiàn)象就特別親切動人，如果再講述十八世紀(jì)中葉，諾來特在巴黎表演萊頓瓶電擊七百余名修道士的故事。就很容易使課堂氣氛推向高潮。

能使現(xiàn)象新奇的實驗是很多的，我們只要細(xì)心思考，精心設(shè)計就能使我們的教學(xué)更上一層樓，從而得以創(chuàng)新。收到較好的教學(xué)效果。

二、過程分解法

對于物理現(xiàn)象比較復(fù)雜的實驗，可以人為控制其條件讓它的現(xiàn)象一個一個地表露出來?；蛘唠m不能分開，我們可以引導(dǎo)學(xué)生一步一步地觀察。對于一閃即逝的物理現(xiàn)象可用閃光照片進(jìn)行時間放大，用投影儀進(jìn)行空間放大，以便深入觀察和分析。在做完各種運(yùn)動實驗之后。及時地讓學(xué)生觀看對應(yīng)的閃光照片、能使學(xué)生明白變化的細(xì)節(jié)。比如，演示阿基米德定律實驗時，新教師往往把物體排開的水一次倒入阿基米德小桶內(nèi)，但是這種過程不夠明顯。如果采用先倒入一半水，然后停下來讓學(xué)生觀察彈簧指針指在何處，為什么未指到原處。分析清楚后，再倒入一些水。但還留下一點(diǎn)水未倒出，讓學(xué)生觀察指針還差一點(diǎn)未指到原來的位置，強(qiáng)調(diào)水還未倒完呢。第三次才倒完排開的水。這就使實驗突出了重點(diǎn)現(xiàn)象的觀察，使學(xué)生感到教學(xué)的新奇。從而改進(jìn)了教學(xué)方法。

當(dāng)然還有很多實驗可以采用此法進(jìn)行創(chuàng)新演示講解。如電磁感應(yīng)實驗，楞次定律實驗等，而且教學(xué)效果很好。

三、自身體驗法

演示實驗優(yōu)于學(xué)生實驗之處主要在教師的示范與啟發(fā)引導(dǎo)方面，但從學(xué)生吸收的感性材料看，從實驗技能及創(chuàng)造能力培養(yǎng)看，均以學(xué)生實驗為優(yōu)。從長遠(yuǎn)來看，學(xué)生實驗比重將提高。而演示實驗比重將下降。從心理學(xué)來看，學(xué)生對演示實驗是以視覺、聽覺、觸覺以及空間知覺，時間知覺。運(yùn)動知覺進(jìn)行綜合感知的，因而對學(xué)生的鍛煉更大。捷克教育學(xué)家夸美紐斯說過：“在可能的范圍內(nèi)，一切事物都應(yīng)該放到視官跟前，一切聽得見東西都應(yīng)該放到聽官跟前……”這番話對物理實驗教學(xué)是很有啟發(fā)的。自身體驗可以有‘學(xué)生實驗，‘課堂即席實驗及‘課外小實驗等形式，這里只對第二種敘述如下。

‘課堂即席實驗，不做過多的課前準(zhǔn)備，例如講振動圖線時，先不做沙擺實驗，每個課桌兩名學(xué)生為一組，一個人手持鉛筆在桌面一張紙上，模擬簡諧振動，另一人勻速地沿著振動方向拉白紙以模擬時間，可繪出等幅振動，阻尼振動圖線。當(dāng)用此法也可以模擬打點(diǎn)計時器做運(yùn)動學(xué)實驗。講慣性時，讓學(xué)生把用墨水瓶壓著的紙條迅速拉出。再慢慢拉出，比較兩者的不同。講作用力和反作用力時，用兩塊相同的橡皮相互擠壓，觀察形變情況。講壓強(qiáng)時以鉛筆兩端分別刺激手掌，體驗壓力效果的不同。講聲波振動時，讓學(xué)生觸摸自己的嗓子體會聲帶的振動，講熱和功時以兩手摩擦體驗熱與功的關(guān)系；講靜電學(xué)時以鋼筆塑料管與頭發(fā)摩擦起電，如此等等，只要教師認(rèn)真摸索，可以讓學(xué)生用身邊的條件觀察一些現(xiàn)象，能收到演示實驗所達(dá)不到的效果。

總之，我認(rèn)為以上五種實驗教學(xué)可以使物理教學(xué)得以創(chuàng)新。在這新世紀(jì)里，培養(yǎng)未來人才創(chuàng)新素質(zhì)的歷史重任，責(zé)無旁貸地落在我們每一個教師的肩上。所以，首先得讓我們的教學(xué)方法得以創(chuàng)新。讓我們義無反顧地投入到滾滾的創(chuàng)新洪流中去。為推動民族不斷進(jìn)步，銳意開拓，積極進(jìn)取，奉獻(xiàn)創(chuàng)新，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)而努力改進(jìn)教學(xué)方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]《創(chuàng)新教學(xué)的研究與思考》2012.07

[2]《物理實驗教學(xué)的研究與思考》2010.09