邱燕燁 江蘇省蘇州市吳中區(qū)臨湖第一中學(xué)
物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式。利用實(shí)驗(yàn)來教學(xué),既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)的參與學(xué)習(xí)過程,在這過程中將熱愛科學(xué)、尊重事實(shí)的精神滲透給學(xué)生,并鍛煉學(xué)生的觀察、合作、動(dòng)手和創(chuàng)新能力。
例如在九年級下冊,電磁轉(zhuǎn)換這一章,內(nèi)容很抽象,磁場看不見、摸不著,到了學(xué)習(xí)《磁場對電流的作用 電動(dòng)機(jī)》這一節(jié),電流又是看不見的,對于學(xué)生而言就更加抽象了,而且本節(jié)內(nèi)容側(cè)重于原理性的知識更多,較為單調(diào),所以對于學(xué)生來講這是一個(gè)學(xué)習(xí)過程中的難點(diǎn)。在平時(shí)課程中要講清這個(gè)知識點(diǎn)是很考驗(yàn)一個(gè)教師的基本功的,其次,學(xué)生理解有了困難之后,如果又沒有能夠吸引他注意力的環(huán)節(jié),很容易讓學(xué)生產(chǎn)生挫敗感,以至于放棄探究。
所以在本課題引入時(shí),我利用了一個(gè)對于學(xué)生而言較為新穎的實(shí)驗(yàn)——電磁火車。
用較粗的銅線繞成“隧道”,“隧道”的內(nèi)徑要比電池外徑稍大些,將強(qiáng)磁體吸在電池兩極(注意磁極要同名磁極相對,即中間如果沒有電池,兩邊的磁鐵會相互排斥)。
在磁場力的作用下,電池小車就能沿著“隧道”跑起來了。如果將“隧道”兩頭對接,小車就能不斷來回跑動(dòng)了。
本實(shí)驗(yàn)的具體原理不需要學(xué)生掌握,本實(shí)驗(yàn)的目的在于希望能利用這個(gè)學(xué)生沒有見過的現(xiàn)象,來牢牢抓住學(xué)生的注意力。在課堂上學(xué)生看到如此簡易的元件制成的小車真的跑起來了,都覺得不可思議!這時(shí)再從生活中同學(xué)們熟悉的玩具中的電動(dòng)機(jī)來引入,因?yàn)閷W(xué)生產(chǎn)生了興趣就會積極主動(dòng)的去學(xué)習(xí),才能激發(fā)他們的求知欲。正所謂磨刀不誤砍柴工,一個(gè)好的課程引入能讓老師事半功倍。連著名物理學(xué)家楊振寧都曾經(jīng)說過:成功的真正秘訣是興趣。
1.要探究電動(dòng)機(jī)的原理,對學(xué)生而言太復(fù)雜了,首先要探究磁場對通電直導(dǎo)線的作用,再過渡到對通電線圈的作用,這樣能分散教學(xué)的難點(diǎn),讓學(xué)生易于理解和接受。所以在課程安排中,下一個(gè)環(huán)節(jié)就是讓學(xué)生跟著課本,觀察磁場對通電直導(dǎo)線的作用了。
如果直接將結(jié)論告訴學(xué)生,或者只是按書本做一組演示實(shí)驗(yàn),就要求學(xué)生記住一個(gè)這么抽象的概念與結(jié)論,在心理上,學(xué)生必定會產(chǎn)生一定的排斥。但是親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)、由學(xué)生自己總結(jié)出來的結(jié)論,一定能讓學(xué)生記憶深刻!
給學(xué)生提供一個(gè)用導(dǎo)線連接并自由懸掛起來的直導(dǎo)體,并置于磁場中。利用懸掛著的導(dǎo)體,效果比以前導(dǎo)體放在水平軌道上效果好,導(dǎo)體無需克服摩擦力,轉(zhuǎn)動(dòng)非常明顯,便于學(xué)生操作與觀察。
2.有了磁場對通電直導(dǎo)線有力的作用這一知識作為鋪墊,對探究磁場對通電線圈的作用就輕松了不少,這樣的安排由簡入深,也符合初中生的認(rèn)知特點(diǎn)。
在此環(huán)節(jié)中,利用兩端絕緣漆全部刮去的線圈,放入磁場做演示實(shí)驗(yàn),而不是對著書本將實(shí)驗(yàn)、背結(jié)論,而是讓學(xué)生親身觀察線圈的轉(zhuǎn)動(dòng),雖然不是每個(gè)學(xué)生都動(dòng)手實(shí)驗(yàn),但親眼看見的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對學(xué)生而言也是印象深刻的。而且此實(shí)驗(yàn),學(xué)生一定會認(rèn)為線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來,但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象卻是線圈來回?cái)[動(dòng),最終停止,與學(xué)生的固有知識相沖突、猜想與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象截然不同,也引起了學(xué)生的好奇,激發(fā)他們想探究這一問題的欲望。
為了解釋這一現(xiàn)象,就要分析通電線圈在磁場中,處于不同位置時(shí)的受力情況,在分析中發(fā)現(xiàn)線圈最終靜止在平衡位置。讓學(xué)生明白,在電動(dòng)機(jī)中如果沒有換向器,是不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的。而為了解決這一問題,就要引入換向器了。這樣的安排,不僅考慮了它們之間在知識上的聯(lián)系,而且還考慮到了學(xué)生的認(rèn)知水平與認(rèn)知規(guī)律,力求由淺入深、循序漸進(jìn),這樣才能克服這一章節(jié)中的難點(diǎn)。
新課進(jìn)行到第二部分,容量很大,不少學(xué)生對于電動(dòng)機(jī)的概念、工作原理有了一定的了解了,但是經(jīng)過對通電線圈受力分析的過程,內(nèi)容較多、較難,從心理學(xué)上來說,學(xué)生的興趣開始慢慢減弱,主動(dòng)參與的積極性也降低了,這時(shí)又需要能調(diào)動(dòng)學(xué)生情緒的環(huán)節(jié)了,所以在這里安排了學(xué)生進(jìn)行簡易電動(dòng)機(jī)的DIY 制作。將強(qiáng)磁吸在電池一端,導(dǎo)線繞成各種自己喜歡的形狀,一端連接在電池正極、一端連接在電池負(fù)極,如此就能制成最簡易的電動(dòng)機(jī)了。
課堂上給學(xué)生準(zhǔn)備了銅導(dǎo)線、強(qiáng)磁體、干電池,利用多媒體展示簡易電動(dòng)機(jī)的制作視頻,讓學(xué)生根據(jù)視頻中的方法,自己也動(dòng)手做一個(gè)。頓時(shí)氣氛就活躍了,看完視頻學(xué)生紛紛開始動(dòng)手,速度快的5 分鐘內(nèi)就能完成,速度慢的小組則在課后完成,這也算是將物理課延伸到課外的一種形式了。
“一首詩應(yīng)該始于歡樂終于智慧?!边@句話對于物理教學(xué)同樣適用?!笆加跉g樂”,初二上學(xué)期的物理教材中,有大量的、具體的、有趣的物理現(xiàn)象,內(nèi)容充滿了吸引力,使人流連忘返,教材這樣安排我想就是為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和熱情。然而在實(shí)際的教學(xué)中,隨著課程難度的增加,如果還是以傳統(tǒng)的教學(xué)方式,甚至是講實(shí)驗(yàn)、背結(jié)論的方式,必定會使課堂氣氛越來越沉悶,也會使學(xué)生的熱情和興趣會與日消退?!敖K于智慧”,通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng),使學(xué)生習(xí)得知識和技能的同時(shí),體驗(yàn)到探究的樂趣,親歷概念、結(jié)論的建立過程,這樣得到的知識,學(xué)生一定理解的更深刻。
物理學(xué)本就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),利用實(shí)驗(yàn)來教學(xué),既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)的參與學(xué)習(xí)過程,在這過程中將熱愛科學(xué)、尊重事實(shí)的精神滲透給學(xué)生,也鍛煉了學(xué)生的觀察、合作、動(dòng)手和創(chuàng)新能力。
雖然學(xué)生實(shí)驗(yàn)可能會耗費(fèi)不少課堂時(shí)間,但其實(shí)這樣的課堂最終還是能提高課堂效率的。所以在今后的教學(xué)中,我們應(yīng)該注重物理實(shí)驗(yàn),正確的認(rèn)識它、對待它,在實(shí)驗(yàn)中力求寓教于樂。