中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探討

楊賀明

實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是物理知識教學(xué)的基礎(chǔ),也是物理課堂教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的主要渠道和有效手段。加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)力度,提高教學(xué)效果,落實(shí)新課程理念,筆者認(rèn)為可以從以下幾點(diǎn)入手:

一、切實(shí)重視演示實(shí)驗(yàn),提高課堂教學(xué)質(zhì)量

物理演示實(shí)驗(yàn)具有形象真實(shí)、生動有趣的特點(diǎn)。心理學(xué)研究表明:人的動作記憶效率比語言文字記憶效率要高好幾倍。“百聞不如一見,百看不如一做”說的就是這個道理。作為一名物理教師,首要任務(wù)就是:盡一切可能,在課堂上為學(xué)生展現(xiàn)出豐富多彩的物理現(xiàn)象和活生生的物理情景。教師不僅要用好課程標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn),甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習(xí)題也可以將它搬上“講臺”,進(jìn)行演示。演示的形式不能僅僅是“教師演,學(xué)生看”,還可以是“教師導(dǎo),學(xué)生演”。

1.即邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)。例如:利用雞蛋做實(shí)驗(yàn)。雞蛋很容易找到,若引導(dǎo)學(xué)生利用雞蛋做實(shí)驗(yàn),既可說明物理道理,又可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(1)做壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)

雞蛋握在手中,使勁握也難以破碎,但手拿雞蛋在碗邊輕輕一敲即破。說明:雞蛋緊握在手中時(shí),受力面積大,壓強(qiáng)小;而在碗邊輕敲時(shí),受力面積小,壓強(qiáng)大。可見,壓力的作用效果不僅跟壓力大小有關(guān),還跟受力面積有關(guān)。

(2)做大氣壓實(shí)驗(yàn)

將浸濕酒精的棉花放在廣口瓶內(nèi),點(diǎn)燃棉花,并讓它燃燒一會兒,然后將一只剝殼的熟雞蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上,熟雞蛋在瓶內(nèi)、外壓強(qiáng)差作用下,被壓入了瓶里。

(3)做物體的浮沉實(shí)驗(yàn)

將一只雞蛋放入濃鹽水中,然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌,隨著鹽水的不斷稀釋,雞蛋排開液體的體積隨著增大,由漂浮狀態(tài)慢慢變成懸浮狀態(tài),最終沉入杯底。這說明:浸在液體中物體的上浮和下沉,決定于它所受浮力和重力的合力。

德國物理教育界流傳著這樣一種說法:“沒有演示實(shí)驗(yàn)的課,不算是一堂成功的課”德國的物理教師除了極少數(shù)純理論課沒有演示實(shí)驗(yàn)外,一般每堂課要做2~3個實(shí)驗(yàn)。國際物理教育界正在流行這樣一種趨勢,即衡量一堂物理課的好壞,很大程度上取決于這堂課中演示實(shí)驗(yàn)的數(shù)量和質(zhì)量。

二、認(rèn)真上好學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)課,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和實(shí)驗(yàn)操作技能

分組實(shí)驗(yàn)多以測量性、驗(yàn)證性和實(shí)用性實(shí)驗(yàn)為主。要提高學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果,就必須使學(xué)生真正進(jìn)入角色,手、眼、腦并用地進(jìn)行有目的的探索活動。根據(jù)教育心理學(xué)的觀點(diǎn),課堂教學(xué)的目的不在于教師完成某種過程,而在于通過某種活動促使學(xué)生在行為上發(fā)生某些重要的變化,如在學(xué)生身上引起的認(rèn)識上、理解上、技能上、態(tài)度上的變化。如果學(xué)生通過主動參與教學(xué),在教師的積極指導(dǎo)下獲得物理知識,則會印象更加深刻,并增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)動機(jī)。

根據(jù)這一思想,我進(jìn)行了一些探索,將初中物理第一冊中電學(xué)的一節(jié)課《電路的連接方法》,由原來的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的探索性實(shí)驗(yàn),教學(xué)中采用啟發(fā)式教學(xué)和有控開放。

引入時(shí)通過演示窗簾被自動拉開、合攏的現(xiàn)象,讓學(xué)生觀察并思考:“為什么閉合一個電鍵,只有一個窗戶的窗簾被拉動,而其他窗戶的窗簾不受影響?”

在新課教學(xué)過程中:

1.教師啟發(fā)學(xué)生思考:如何利用桌上現(xiàn)有的器材連接成一個電路,使兩個小燈泡同時(shí)發(fā)光,并提示連接的方法可能不止一種。學(xué)生利用器材自己探索進(jìn)行連接電路的實(shí)驗(yàn)。

2.教師從中選擇幾個相類似的電路,組織學(xué)生通過比較的方法進(jìn)行討論,找出相同之處進(jìn)行歸納,由此得出電路的一種連接方法:串聯(lián)。此后進(jìn)一步提出問題:如果取走其中的一個小燈泡,其余小燈泡還能不能繼續(xù)發(fā)光?學(xué)生會進(jìn)行猜測,此時(shí)教師示意:可通過自己所連接的電路加以實(shí)驗(yàn),由此通過實(shí)踐操作,加深對串聯(lián)電路的理解。

3.由于有極少數(shù)的學(xué)生,有不同的連接方法,當(dāng)取走其中的一個小燈泡時(shí),另一個燈泡仍然發(fā)光,此時(shí)他們會提出異議。當(dāng)投影他們連接的電路時(shí),大多數(shù)同學(xué)會發(fā)現(xiàn)他們所連接的電路與前面所示的電路有區(qū)別。教師由此組織他們進(jìn)行簡短的討論,分析它的連接特點(diǎn),并示意學(xué)生利用手里的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)下來大家發(fā)現(xiàn)用這種方法也能使兩個小燈泡同時(shí)發(fā)光。教師再組織學(xué)生進(jìn)行比較、討論,找出相同之處進(jìn)行比較,得出電路的另一種連接方法:并聯(lián)。此后進(jìn)一步提問:如果取走其中的一個小燈泡,其余小燈泡還能不能繼續(xù)發(fā)光?并示意用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn),學(xué)生由此通過實(shí)踐操作加深對并聯(lián)電路的理解。

4.結(jié)束學(xué)生實(shí)驗(yàn)后,組織學(xué)生通過討論,自己得出串、并聯(lián)電路的特點(diǎn),并利用電腦多媒體的手段進(jìn)行一些電路的識別練習(xí),進(jìn)一步鞏固所學(xué)到的知識。

三、充分發(fā)揮教材中“小實(shí)驗(yàn)”的作用,訓(xùn)練學(xué)生動手制作的能力

當(dāng)前在物理教學(xué)過程中,有不少教師認(rèn)為教材中的“小實(shí)驗(yàn)”是課外知識,與考試無關(guān),因此常被視為可有可無,或被棄之不理。然而,這些小實(shí)驗(yàn),卻往往具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點(diǎn),不僅能加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解,而且能極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,鍛煉學(xué)生的動手制作能力和獨(dú)立操作能力,發(fā)展智力。例如:初中物理第一冊中的《電磁鐵》一節(jié)中,提供了如何自制電磁鐵的方法。我讓一個班級的同學(xué)利用假期進(jìn)行制作,并要求以作品的形式加以展示。在此后的幾天中,陸續(xù)有不少同學(xué)前來詢問,如何能提高電磁鐵的磁性,以求自己制作的電磁鐵磁性最佳。這樣,在他們制作的過程中,對電磁鐵的特點(diǎn)有了更深刻的印象。事實(shí)表明,這個班級的學(xué)生在《電與磁》一節(jié)的學(xué)習(xí)中,絕大多數(shù)同學(xué)對“電磁鐵特點(diǎn)”這一知識掌握較好。

四、不定期地開放實(shí)驗(yàn)室,給學(xué)生創(chuàng)造更多的動手機(jī)會

由于人的個性差異,一些學(xué)生往往不滿足于課堂上所看到的或書本上所接觸到的實(shí)驗(yàn),他們往往表現(xiàn)出較強(qiáng)的動手欲,很多想法都想付諸實(shí)施;而另有一些學(xué)生動手能力不強(qiáng),在實(shí)驗(yàn)中往往處于旁觀者的地位,有時(shí)想自己試著做實(shí)驗(yàn),又怕周圍的同學(xué)譏笑。因此,不定期地開放實(shí)驗(yàn)室,既可以給學(xué)生施展身手、創(chuàng)造動手的機(jī)會,又可以為動手能力較差的同學(xué)提供鍛煉自己,提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膱鏊O大地增進(jìn)學(xué)生對物理的興趣,增強(qiáng)他們的動手能力,有利于培養(yǎng)其創(chuàng)造能力。

綜上所述,要大面積提高物理教學(xué)質(zhì)量,全面提高人的素質(zhì),真正實(shí)現(xiàn)由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)化,就必須在物理教學(xué)中加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)的力度。

作者單位:河北省盧龍縣劉田莊中學(xué)