艾春英
加強物理演示實驗 開發學生潛能
艾春英
對于為提出所研究的問題而設置的實驗要簡單、直觀,讓學生一眼就能看明白,比如:《變阻器》一節教學中,采用一根鎳鉻合金直導線來代替滑動變阻器,由小鐵夾代替滑片在導線上滑動,小燈泡由亮變暗。這樣簡單直觀的實驗課便容易提高學生的學習興趣,且有助于理解滑動變阻器的構造與工作原理。再如,《慣性》教學中,采用身邊的物品,如鋼筆帽放在小紙條上,去演示慣性現象,不僅有較強的可信性,更有利于學生的課后操作,有利增強了學生的求知欲望。
從心理學看,學生對演示實驗的觀察通常是憑興趣所在,要讓學生從復雜的物理現象中得到實驗結論,必須加強引導,讓學生了解實驗目的、實驗裝置,明確要觀察什么、怎樣觀察,把學生的無意注意轉化為有意注意,才能達到演示的目的。例如在講《焦耳定律》時,為了讓學生總結出影響電流產生熱量多少的因素,在實驗中可以做以下引導:①兩瓶中電阻絲怎樣連在電路中?②兩瓶中有哪些相同處?③兩瓶中什么不同?④油柱上升高度有何不同?排除無關因素,得到電阻大小是影響電流產生熱量多少的因素之一的結論。如果不加以引導,學生的觀察就是盲目的,很難總結出實驗結論,更難接受憑空而來的焦耳定律了。
由物理現象抽象出概念和規律,對于初步形成抽象邏輯思維的初中生來說,仍然有一定的難度,而這一時期正是他們能力快速發展的時期。因此通過物理現象的分析、比較、抽象、綜合等系列思維活動訓練,能極大地發展他們的思維能力。在學習《大氣壓強》做托里拆利實驗時,玻璃管中水銀柱下降到一定高度就不再下降,通過這個現象學生無法得出大氣壓大小等于管中水銀柱產生的壓強大小。必須通過分析,利用以前學過的知識完成這一過程。教師在黑板上畫出圖示,首先說明水銀柱下降時,無氣泡在管中上升,因此管中水銀柱上方是真空,沒有氣壓作用。然后在管中與槽中水銀面相平處取一假想液片,當管內外水銀靜止不動時,這個液片也靜止。此時啟發學生:液片所受向上和向下壓強有什么關系?向下的壓強是什么施加給液片的?向上的壓強是槽中水銀施加給液片的嗎?不是槽中水銀產生的,是什么施加的?通過一系列問題的啟發,學生在教師引導下分析其中的原因,既加強了以前知識的應用,又鍛煉了分析、抽象、邏輯推理的思維能力。這種以實驗—觀察—思維—理解—系列心理活動與操作活動有機結合,可有效地突破較大難度的教學內容,增強學生克服困難、戰勝困難的信心。
教會學生研究物理問題的方法,有助于開發學生的創造力,提高學生素質。
對物理教學中的新概念,可采用比較實驗法。例如:講分子引力之前,先演示一個學生熟悉的大氣壓強實驗:用一只注射器勾起幾千克的鉤碼,然后再演示分子引力實驗,用兩只鉛圓柱體搓壓在一起,也掛起一重物,問:“后者掛起的原因是什么?”許多學生會不假思索地回答:“也是大氣壓的原因”。這表明學生觀察不細,引導學生看兩鉛柱接觸面,發現表面并不平,說明不是真空,讓學生與前一個實驗進行比較,而建立新概念“分子引力”。在許多實驗中物理量變化很小,很不明顯,卻是我們研究的重點,同樣可以采用“累積法”“等效法”。如一般測量工具測不出的導線直徑、紙張厚度、細線質量等,可將它增大幾十倍或幾百倍,問題就解決了。測乒乓球可用“等效法”,由實驗研究歐姆定律可用“分析法”和“綜合法”來確定電流與電阻和電壓的關系。這些方法貫穿在整個實驗教學中。只有學生掌握了研究問題的方法,才不至于“死”讀書。
教師規范的演示實驗,有助于學生養成良好的實驗習慣、科學的實驗方法以及基本實驗技能。教師做演示實驗時應該嚴格按操作規范進行,發揮榜樣的力量,結合學生模仿性強的心理特征,通過潛移默化的教育,培養學生良好的實驗作風。例如在電學演示實驗教學中,應按順時針方向接線;連接電路過程中開關斷開,并按一定順序連接;讀數時視線要正對刻度盤;滑動變阻器阻值閉合前應調到最大等,這些雖然都是細節問題,但如果在實驗中時時注意規范,不但有助于提高學生實驗技能,更能培養學生良好的實驗習慣和嚴謹的治學態度,消除實驗就是“玩”的錯誤心理。
稿件編號:P1103079
艾春英,本科,中教一級。
湖北省鄖縣實驗中學。
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