微實驗在高中物理教學(xué)中的實踐初探

戴 昊

(江蘇省濱海中學(xué) 224000)

隨著教育教學(xué)的不斷進(jìn)步，微實驗在當(dāng)前的教學(xué)過程中得到了廣泛的運用.微實驗具有儀器簡單、省事省力、現(xiàn)象明顯等特點，在高中物理教學(xué)過程中，運用微實驗來輔助教學(xué)，能夠有效地鍛煉學(xué)生的動手能力和觀察能力，提高學(xué)生對物理知識學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)學(xué)生分析思考能力的提升.綜合來講，微實驗的運用不僅對提高學(xué)生的能力有積極的作用，同時也能夠豐富課堂環(huán)節(jié)，打造高效課堂.具體而言，微實驗教學(xué)可以在以下幾方面進(jìn)行有效的實踐.

一、用微實驗進(jìn)行新課的導(dǎo)入

在新的教學(xué)模式下，我們致力于讓學(xué)生在輕松愉悅的教學(xué)氛圍中進(jìn)行學(xué)習(xí)，認(rèn)真貫徹落實寓教于樂的教學(xué)理念.對于高中生來說，他們需要的課堂是趣味化的課堂，是內(nèi)容豐富的課堂.因此我們可以利用微實驗來讓課堂教學(xué)更加具有吸引力.眾所周知，課堂的導(dǎo)入環(huán)節(jié)對于學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性有著重要的影響，導(dǎo)入環(huán)節(jié)的效果直接影響了之后教學(xué)的開展.為了能夠在課堂的開端調(diào)動學(xué)生的積極性，吸引學(xué)生的注意力，教師可以采用利用微實驗來進(jìn)行新課導(dǎo)入的方式開展教學(xué).以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，設(shè)計出簡單有效的實驗，通過實驗的演示設(shè)置懸念，引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的求知欲.

我在帶領(lǐng)學(xué)生研究摩擦力的時候，為了能夠引導(dǎo)學(xué)生體會靜摩擦力的特點，在課堂的導(dǎo)入環(huán)節(jié)設(shè)置了一個微實驗.這個實驗的內(nèi)容很簡單，將毛刷放在講臺的桌面上，然后用力拉毛刷的把手，使得毛刷上部稍稍移動一些.此時，刷毛的下部(也就是緊貼桌面的這部分.)由于受到了桌面的摩擦仍然保持靜止，但是刷毛發(fā)生了彎曲.根據(jù)這個現(xiàn)象，我引導(dǎo)學(xué)生觀察并指出此時毛刷和桌面分別受到的摩擦力的特點和方向.在這個微實驗中，學(xué)生能夠通過觀察和分析得出這樣的結(jié)論：一個物體相對于另一個物體有相對運動趨勢，會受到一個摩擦力.在此基礎(chǔ)之上，我讓學(xué)生分析教材中人推木箱的案例，進(jìn)一步領(lǐng)悟靜摩擦力的特點，并由此導(dǎo)入這節(jié)課的主要內(nèi)容.

二、用微實驗改善課堂演示實驗

眾所周知，高中物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識離不開實驗的研究.在教學(xué)過程中，有許多實驗現(xiàn)象是需要通過教師的演示來展現(xiàn)給學(xué)生的.實際上，這些演示實驗并不能完全達(dá)到我們想要的教學(xué)效果.有些演示實驗需要動用較大的儀器，占用的空間比較大；有些演示實驗條件苛刻不容易成功，達(dá)不到理想的教學(xué)效果；有些演示實驗花費時間長，會導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生視覺疲勞.針對演示實驗的這種缺陷，我們可以利用微實驗來進(jìn)行改進(jìn).相對來說，微實驗操作步驟更加簡單，效果也更加明顯，同時還能夠讓學(xué)生參與到實際的演示當(dāng)中.因此，微實驗的存在能夠完善演示實驗，提高學(xué)生的參與程度，讓課堂教學(xué)的過程更加流暢.

比如說在學(xué)習(xí)光的衍射的時候，為了能夠讓學(xué)生熟知實驗現(xiàn)象，這節(jié)課需要向?qū)W生演示一個常規(guī)性的實驗.實驗的內(nèi)容是用游標(biāo)卡尺對著平行日光燈的方向觀察日光燈發(fā)出來的光.在這個實驗過程中，需要對游標(biāo)卡尺的放的寬度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而看到彩色的條紋.但是實際上，影響這個實驗結(jié)果的因素有很多，因此在實驗操作中很難看到彩色的條紋.為了改進(jìn)演示實驗，我引入了微實驗，將游標(biāo)卡尺調(diào)成細(xì)縫，夾在學(xué)生書桌直立的書縫中，保持穩(wěn)固.然后在游標(biāo)卡尺后面放置一本直立的書作為光屏，利用激光筆平行于書桌方向照射細(xì)縫.經(jīng)過這樣的改進(jìn)，實驗原理沒有變，但是學(xué)生能夠清楚的看到實驗現(xiàn)象——明暗相間的條紋.這樣一來，不僅方便學(xué)生理解記憶，還讓實驗的操作變得更加簡單高效了.

三、用微實驗突破教學(xué)重難點

每一節(jié)課堂教學(xué)都有其相對應(yīng)的重點內(nèi)容和難點內(nèi)容，這些內(nèi)容往往都是非常重要的但是學(xué)生卻難以掌握的內(nèi)容.怎樣才能夠促進(jìn)學(xué)生掌握重點，攻破難點呢？僅僅依靠教師的講解完全達(dá)不到我們想要的結(jié)果，要想突破課堂的重難點內(nèi)容，就必須要讓學(xué)生真真切切的理解.所以，在高中物理課堂中利用微實驗來進(jìn)行輔助教學(xué)，能夠讓學(xué)生更直觀的看到實驗的操作步驟以及現(xiàn)象效果，這樣一來學(xué)生面對的物理知識就不再是抽象性澀的公式和概念，而是具有實際畫面的實驗現(xiàn)象.這一點改變對于培養(yǎng)學(xué)生的思維邏輯能力以及突破中難點內(nèi)容有著積極的意義.在利用微實驗突破教學(xué)中難點時，教師可以根據(jù)實驗的過程設(shè)計相關(guān)的問題來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有目的性的思考和探究，幫助學(xué)生掌握知識.

在開展自由落體運動教學(xué)時，為了能夠引導(dǎo)學(xué)生理解空氣阻力忽略不計時，物體下落快慢相同，我設(shè)計了一系列的微實驗.第一個實驗中我讓一枚硬幣和一張與硬幣大小一樣的紙片同時從同一高度下落，結(jié)果硬幣先落地，于是引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)物體越重下落越快.第二個實驗中我準(zhǔn)備了一個厚紙板，一張等大的紙片，并把紙片揉成團(tuán)，讓兩物體同時下落，結(jié)果紙團(tuán)先落地，由此得出輕的物體下落的快.這兩個實驗讓學(xué)生產(chǎn)生了認(rèn)知矛盾，此時由學(xué)生猜想物體下落快慢與重量無關(guān)，而是與空氣阻力有關(guān).于是我又一次實驗，抽光玻璃筒中的空氣，讓金屬塊和羽毛同時降落，此時的現(xiàn)象是兩物體同時下落.至此，學(xué)生已經(jīng)可以得出結(jié)論：若沒有空氣阻力，物體下落快慢相同.

微實驗的存在，對于高中物理實驗教學(xué)有著正面的促進(jìn)作用.微實驗，操作簡單，現(xiàn)象明顯，對于學(xué)生來說更容易接受.更重要的是，微實驗的操作過程充滿了趣味性，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生驗證猜想，解決問題.