摘 要:物理是一門實驗科學,在課堂教學中經常會遇到一些比較抽象、難以解釋的過程、情景,若設計一些小實驗,則可以起到大作用。利用小實驗可以激發學生的學習興趣,培養學生的動手能力和動腦能力,增強學生的自主學習能力。
關鍵詞:興趣;小實驗;設計性實驗
實驗在高中物理教學中有著重大的意義和重要的作用,也是學生最喜歡的一種學習方法。課本上除了演示實驗和學生實驗之外,其實教師和學生在教與學的過程中開展得更多的還是生活中的小實驗。生活中小實驗,顧名思義,就是利用生活中的簡易器材,進行操作方便的實驗。物理小實驗探究教學,不僅是物理教學的重要手段,同時也是培養學生創造能力和創新意識的重要途徑。
由于實驗的重要性,相信許多學生用在此方面上的時間與精力不會少,而實驗能力是高考物理科要考核的五大能力之一,但是學習效果不是太好。高中物理教學的目標不但要讓學生掌握物理基礎知識,而且還要培養學生的實驗能力,而小實驗就是一種培養學生實驗能力的很有效的形式,因此小實驗的開展可以進一步使學生對已有物理知識理解,培養學生學習物理的興趣,提高學生的實驗操作技能,提高學生的科學創新能力。
一、小實驗可以展示物理過程,提高學生的學習興趣
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,如果離開實際生活,離開實驗,那么學生總會覺得物理概念太抽象,規律難理解。在高中物理的學習中,由于學習難度太大,使一些學生對學習物理產生畏學、厭學情緒。而物理小實驗,特別是生活中的小實驗,可以讓學生親自體驗,親自動手設計,親自實踐,從而激發學生學習物理的興趣,增強他們學好物理的自信心。同時,小實驗設置本身具有較強的科學性、針對性、趣味性、可操作性等,對學生學習的積極性和學習興趣有著很強的調動作用。
在牛頓第二定律的超重與失重教學中,我們可以取一個塑料袋子,裝滿水在底部挖一個小孔,松開堵住小洞的手指,會看見水在重力作用下從開口處噴出。學生知道是重力的作用,水才流出來,然后松開手釋放,讓塑料袋子自由下落,讓其做自由落體運動,結果發現在塑料袋子下落的過程中并沒有水從小孔中噴出來。這時,學生臉上流露出了急切想知道原委的神情,急于想知道原因,在這種情況下引入新課進行教學,效果就會出其得好。此時,學生已是躍躍欲試了,很想自己動手試試,因為他們會覺得這么簡單的儀器,就可以做這樣的小實驗,很有趣。這樣做,可以使他們認識到物理知識來源于生活,學習物理也應該是一件既有意義又非常有趣的事情。學生每一個小實驗都會給自己帶來新的收獲,都會有新的發現,極大地激發了他們學習物理的興趣。
二、物理小實驗可以幫助學生理解和掌握物理知識
中學物理某些難點的突破、重點的理解,學生學習起來很困難,通過小實驗可以讓抽象的內容鮮活起來,幫助其對物理概念和規律的理解。小實驗可以起到“引導”“解惑”的推動作用,幫助學生認識和理解物理知識,降低學習難度,通過對實驗的制作、研究、討論、改進和提高,幫助學生逐步掌握一定的學習方法,調動學生的學習積極性和主動性,教學效果會大幅度地提高。
如,高中物理必修一第三章《物體的相互作用》“力的分解”這節學生覺得很難理解,特別是力不知道如何分解,但是通過小實驗,可以讓抽象的內容具體化,特別是實驗過程中“討論繩的張角對兩根繩拉力的影響”,當兩根繩子達到一定角度時繩斷,出現突變的物理現象,更激發了學生的好奇心和求知欲,逐漸使學生從定性的理解合力與分力的關系上升到定量的計算,從而把學習物理的“胃口”張開,增加學習物理的興趣。
物理教學中每個小實驗都包含著相關的物理原理,學生設計小實驗的實施過程就是對知識的再現和再學習過程。通過這些生活中的小實驗,學生能夠更進一步加深理解物理知識與物理規律,小實驗和小制作不僅提高了學生的動手動腦能力,而且還可以有效地幫助學生鞏固所學知識,突破學習中的難點,加深對物理規律的理解。
三、物理小實驗可以提高學生的實驗操作技能和動手能力
小實驗可以培養學生的實驗習慣、科學態度和科學方法以及勇于探索的精神,從而提高學生的觀察能力、實際動手能力,對實驗操作技能的提高起到了重要的作用。
觀察能力是實驗教學中最基本的能力。如,“探究單擺周期與哪些因素有關”這個實驗,可以讓學生自己設計一個單擺,通過在不同情況下單擺的周期和哪些因素有關,不但能鍛煉學生的實驗操作技能,培養他們解決問題的耐心,而且讓他們更進一步理解了物理學的一些科學方法(控制變量法、累積法)在實驗中的運用。
在課外的小實驗中,沒有固定的實驗器材,這就需要學生根據實驗目的,自主地選擇所需要的日常生活用品,培養學生的動手、動腦能力,激發學生潛在的自主創造能力,進一步培養創新精神,而且如果在自己設計實驗過程中出現的問題也要靠自己想辦法解決,這樣就會增強學生的自主探究的學習能力。
參考文獻:
劉炳昇.繼承與創新:新課程理念下高中物理實驗教學的幾點建議.中學物理參考,2007(06).
(作者單位 江蘇省淮安中學)