吉臨榮
“開發(fā)低成本實驗是我國教育條件的客觀需要”[1],低成本物理實驗成本低,但智慧不低,技術(shù)不低,價值不低,它代表了中學(xué)物理實驗教學(xué)的一種發(fā)展趨勢和方向,因此大力開發(fā)農(nóng)村初中低成本物理實驗資源具有廣闊的前景。利用低成本實驗資源設(shè)計的實驗,不僅要追求實驗準備的簡單、實驗裝置的簡化、實驗操作的簡便、實驗現(xiàn)象的簡明、實驗時間的簡短,更要追求實驗可見度的提高。也就是在實驗時能讓全班同學(xué)都看清楚實驗裝置、操作過程、產(chǎn)生現(xiàn)象、讀出數(shù)據(jù)等。演示實驗可見度的大小是標志演示實驗成敗的關(guān)鍵之一[2],下面筆者結(jié)合自身的研究實踐談?wù)勅绾翁岣叩统杀緦嶒灥目梢姸取?/p>
一、尺度
1.增大儀器尺寸
心理學(xué)研究表明,體積越大的物體對人腦的刺激越強烈,在人腦中產(chǎn)生的印象越深刻,也越容易激發(fā)人的好奇。為了使學(xué)生在教室不同的方位都能清楚地觀察到實驗現(xiàn)象,設(shè)計或使用的儀器必須達到一定的尺寸。如講解溫度計、電流表、電壓表、滑動變阻器等器材的結(jié)構(gòu)和讀數(shù),以及演示其用法時,盡量使用較大尺寸的演示用實物;在探究動能跟哪些因素有關(guān)時,可用實心球和小排球代替質(zhì)量不同的小鋼球,被推物體可用大的空紙盒來代替;在做動能跟重力勢能相互轉(zhuǎn)化實驗時,可用籃球來代替小金屬球,用繩把球吊在天花板上讓學(xué)生來做。在做演示實驗時,應(yīng)盡可能選用可見度大的器材,這不僅能增強演示效果,而且能激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生觀察思考,給學(xué)生留下深刻的印象。
2.放大微小現(xiàn)象
有些儀器不宜做得太大,做大了會影響實驗效果。如在做磁化和去磁實驗時,細鐵屑若用大頭針代替則效果不明顯;帶電體吸引輕小紙屑實驗中,紙屑做大了吸不上來;分子間有引力的實驗中,鐵絲圈做大了不會產(chǎn)生肥皂液薄膜。這時可配合使用投影儀,通過調(diào)節(jié)投影儀鏡頭的方向把細小的儀器放大投影到豎立的屏幕上,這樣可增加實驗的可見度。有些物理現(xiàn)象本身很微小,不易察覺,這時可用光、電或機械等各種放大裝置增大演示效果。如在教學(xué)蘇科版九年級教材《電流的磁場》中的電磁鐵時,若用吸引大頭針的多少來判斷螺線管通電時有磁性,插入鐵蕊后磁性大大增強,后者現(xiàn)象尚可,而前者現(xiàn)象很微弱。實驗中可把軟鐵棒附在指針下端,應(yīng)用指針偏轉(zhuǎn)放大,效果就明顯多了,同時還可以通過指針偏轉(zhuǎn)的角度判斷磁性的強弱。
二、高度
1.置于適當高度
為了使全班學(xué)生都能看清楚,演示儀器必須要放置在一定高度,目前有些學(xué)校使用的兩用物理實驗器材準備箱(如圖所示),正常使用時可作攜帶器材的工具箱,倒過來放在講臺上(器材箱四角的木柱做長些作腳)底面又可作演示小平臺,提高了演示實驗的高度,效果很好。
2.變平面為立面
如在用鐵屑顯示條形、蹄形等磁鐵周圍的磁場實驗中,鐵屑在玻璃板上分布是平面現(xiàn)象,學(xué)生無法看清楚,這時可用投影儀把鐵屑分布排列情況投影到豎直屏上,沒有投影儀的農(nóng)村學(xué)校可用大平面鏡與水平方向成45°角放置,讓學(xué)生觀察到平面鏡里豎立的虛像。在連接電路教學(xué)時,要使用演示教板,把電路器件安裝在豎立的木板上,這樣演示時學(xué)生能清楚地看到線路的具體連接過程。
三、色度
1.將器材染色
根據(jù)心理學(xué)知識,新穎的色彩能吸引學(xué)生的注意力。為了把不太明顯的部分顯現(xiàn)出來,通常將實驗材料染上易刺激學(xué)生視覺的顏色使可見度倍增。如在帶電體吸引碎紙屑的實驗中,用白色塑料薄膜條在毛衣上摩擦帶電多、效果好,但不能用白紙做碎屑,而要用紅色或黑色紙屑;在水和酒精混合研究分子間有空隙實驗中,水要染成紅色;在做光的直線傳播實驗時,為了讓學(xué)生看清光路,要用“玩具激光燈”發(fā)出紅光或綠光,并在空氣中噴些煙霧、在水中加一些牛奶、將玻璃一面打毛糙,就能清楚地顯示出光路。
2.將背景襯色
在器材染色不方便時,也可用背景襯托法增強對比度。在遇到演示材料的顏色淺時,可在此材料背后加上黑色的襯幕;實驗材料顏色深時,可在背后加上白色的襯幕,這樣能使學(xué)生清楚觀察到實驗產(chǎn)生的現(xiàn)象。如焦耳定律的實驗中,燒瓶中的煤油因不與水相溶,不容易著色(當然可用紅宣傳色著色),這時在儀器后面襯上一塊白色硬紙板,液面的變化情況就清晰可見。
四、程度
為了讓學(xué)生更好地理解和掌握物理現(xiàn)象的規(guī)律性,有時不只是讓學(xué)生看到一些靜態(tài)的物理現(xiàn)象,還要讓他們觀察到物理現(xiàn)象的變化和發(fā)展過程。如用磁鐵吸引鐵屑來說明兩個不接觸的物體也能發(fā)生力的作用,但當磁鐵慢慢靠近鐵屑時,學(xué)生不易觀察到磁鐵和鐵屑之間發(fā)生的“雖不接觸,但互相吸引”的短暫過程,只是看到磁鐵吸了些鐵屑的結(jié)果。可以改成把兩蹄形磁鐵放在兩小車上,小車再放到玻璃板上,讓兩磁鐵的同名磁極相對應(yīng),先使兩小車靠近再松手,可以看到兩小車因同名磁極互相推斥而相向運動,這既表明了不接觸的物體間有力的作用,又表明力的作用是相互的。對于過程短暫而又無法用其他實驗代替的實驗,可先用攝像機拍攝下來,再用放“慢鏡頭”的方法,也可設(shè)計多媒體課件,讓學(xué)生看清楚其具體過程。如子彈打穿木板的過程,利用多媒體來演示使學(xué)生看清楚每一個細節(jié),增強了演示效果。
五、廣度
1.增多感官刺激
實驗演示時,盡可能給學(xué)生以多種感官刺激。如在蒸發(fā)需要吸熱的實驗中,可用棉球蘸些著色的酒精擦在學(xué)生手背上,讓學(xué)生在看到酒精斑變小的同時,還聞到酒精味道,并有涼的感覺,從視覺、味覺、觸覺三方面給學(xué)生留下深刻難忘的印象。再如在探究“不接觸的物體間可不可以有力的作用”時,用揚聲器中的圓磁鐵吸引茶葉盒,不但可以看到磁鐵吸引茶葉盒現(xiàn)象,還有強烈的撞擊聲響,比吸鐵粉效果要好得多。
2.增大觀察范圍
變繼時實驗為同時實驗,讓學(xué)生同時觀察幾個類似的實驗,比較分析出異同點,得出結(jié)論。如蘇科版八年級教材《力與運動關(guān)系》中探究阻力對物體運動的影響(即伽俐略斜面實驗),圖中三個實驗先后演示,易使學(xué)生造成教者松手時初速度不等的誤解,也易使學(xué)生思維中斷,影響邏輯推理,另外手動放車,平衡很難把握,小車易偏離軌道。而利用磁控或機械裝置讓三只相同的小車在相同的高度同時滑下,學(xué)生直觀地觀察到三只小車在不同粗糙表面的軌道上滑行的距離,便于學(xué)生觀察比較,形成完整的感性認識和連貫的思維推理,從而得出結(jié)論。
3.增多演示人數(shù)
盡可能變教師演示為學(xué)生分組演示。如蘇科版八年級教材《浮力》中探究阿基米德原理,若在燒杯口下面另一側(cè)墊一小物塊代替溢水杯,或直接使用量筒,把探索阿基米德原理的演示實驗改為學(xué)生分組演示,讓學(xué)生親自動手操作,就近觀察分析,澄清迷霧,總結(jié)規(guī)律,在“玩”中求知。
總之,開發(fā)低成本實驗資源是物理教師的終身追求,設(shè)計可見度較高的實驗更是一門無止境的藝術(shù)。教師要用現(xiàn)代化的手段、嫻熟優(yōu)美的動作,配以簡練生動的“解說詞”,給學(xué)生以新、異、奇的感受和美的回味,以不斷提高課堂效益。
參考文獻
[1] 蘇明義.新版課程標準解析與教學(xué)指導(dǎo)(初中物理).北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
[2]沈新華.淺談提高物理演示實驗的可見度.中小學(xué)實驗與裝備,1994(1).
[3] 閻金鐸,王志軍等.中學(xué)業(yè)物理教材教法.北京:北京師范大學(xué)出版社,2002.
[4] 文馬達.提高中學(xué)物理演示實驗可見度方法的探索.云南教育(中學(xué)教師),2011(5).
【責(zé)任編輯 郭振玲】
“開發(fā)低成本實驗是我國教育條件的客觀需要”[1],低成本物理實驗成本低,但智慧不低,技術(shù)不低,價值不低,它代表了中學(xué)物理實驗教學(xué)的一種發(fā)展趨勢和方向,因此大力開發(fā)農(nóng)村初中低成本物理實驗資源具有廣闊的前景。利用低成本實驗資源設(shè)計的實驗,不僅要追求實驗準備的簡單、實驗裝置的簡化、實驗操作的簡便、實驗現(xiàn)象的簡明、實驗時間的簡短,更要追求實驗可見度的提高。也就是在實驗時能讓全班同學(xué)都看清楚實驗裝置、操作過程、產(chǎn)生現(xiàn)象、讀出數(shù)據(jù)等。演示實驗可見度的大小是標志演示實驗成敗的關(guān)鍵之一[2],下面筆者結(jié)合自身的研究實踐談?wù)勅绾翁岣叩统杀緦嶒灥目梢姸取?/p>
一、尺度
1.增大儀器尺寸
心理學(xué)研究表明,體積越大的物體對人腦的刺激越強烈,在人腦中產(chǎn)生的印象越深刻,也越容易激發(fā)人的好奇。為了使學(xué)生在教室不同的方位都能清楚地觀察到實驗現(xiàn)象,設(shè)計或使用的儀器必須達到一定的尺寸。如講解溫度計、電流表、電壓表、滑動變阻器等器材的結(jié)構(gòu)和讀數(shù),以及演示其用法時,盡量使用較大尺寸的演示用實物;在探究動能跟哪些因素有關(guān)時,可用實心球和小排球代替質(zhì)量不同的小鋼球,被推物體可用大的空紙盒來代替;在做動能跟重力勢能相互轉(zhuǎn)化實驗時,可用籃球來代替小金屬球,用繩把球吊在天花板上讓學(xué)生來做。在做演示實驗時,應(yīng)盡可能選用可見度大的器材,這不僅能增強演示效果,而且能激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生觀察思考,給學(xué)生留下深刻的印象。
2.放大微小現(xiàn)象
有些儀器不宜做得太大,做大了會影響實驗效果。如在做磁化和去磁實驗時,細鐵屑若用大頭針代替則效果不明顯;帶電體吸引輕小紙屑實驗中,紙屑做大了吸不上來;分子間有引力的實驗中,鐵絲圈做大了不會產(chǎn)生肥皂液薄膜。這時可配合使用投影儀,通過調(diào)節(jié)投影儀鏡頭的方向把細小的儀器放大投影到豎立的屏幕上,這樣可增加實驗的可見度。有些物理現(xiàn)象本身很微小,不易察覺,這時可用光、電或機械等各種放大裝置增大演示效果。如在教學(xué)蘇科版九年級教材《電流的磁場》中的電磁鐵時,若用吸引大頭針的多少來判斷螺線管通電時有磁性,插入鐵蕊后磁性大大增強,后者現(xiàn)象尚可,而前者現(xiàn)象很微弱。實驗中可把軟鐵棒附在指針下端,應(yīng)用指針偏轉(zhuǎn)放大,效果就明顯多了,同時還可以通過指針偏轉(zhuǎn)的角度判斷磁性的強弱。
二、高度
1.置于適當高度
為了使全班學(xué)生都能看清楚,演示儀器必須要放置在一定高度,目前有些學(xué)校使用的兩用物理實驗器材準備箱(如圖所示),正常使用時可作攜帶器材的工具箱,倒過來放在講臺上(器材箱四角的木柱做長些作腳)底面又可作演示小平臺,提高了演示實驗的高度,效果很好。
2.變平面為立面
如在用鐵屑顯示條形、蹄形等磁鐵周圍的磁場實驗中,鐵屑在玻璃板上分布是平面現(xiàn)象,學(xué)生無法看清楚,這時可用投影儀把鐵屑分布排列情況投影到豎直屏上,沒有投影儀的農(nóng)村學(xué)校可用大平面鏡與水平方向成45°角放置,讓學(xué)生觀察到平面鏡里豎立的虛像。在連接電路教學(xué)時,要使用演示教板,把電路器件安裝在豎立的木板上,這樣演示時學(xué)生能清楚地看到線路的具體連接過程。
三、色度
1.將器材染色
根據(jù)心理學(xué)知識,新穎的色彩能吸引學(xué)生的注意力。為了把不太明顯的部分顯現(xiàn)出來,通常將實驗材料染上易刺激學(xué)生視覺的顏色使可見度倍增。如在帶電體吸引碎紙屑的實驗中,用白色塑料薄膜條在毛衣上摩擦帶電多、效果好,但不能用白紙做碎屑,而要用紅色或黑色紙屑;在水和酒精混合研究分子間有空隙實驗中,水要染成紅色;在做光的直線傳播實驗時,為了讓學(xué)生看清光路,要用“玩具激光燈”發(fā)出紅光或綠光,并在空氣中噴些煙霧、在水中加一些牛奶、將玻璃一面打毛糙,就能清楚地顯示出光路。
2.將背景襯色
在器材染色不方便時,也可用背景襯托法增強對比度。在遇到演示材料的顏色淺時,可在此材料背后加上黑色的襯幕;實驗材料顏色深時,可在背后加上白色的襯幕,這樣能使學(xué)生清楚觀察到實驗產(chǎn)生的現(xiàn)象。如焦耳定律的實驗中,燒瓶中的煤油因不與水相溶,不容易著色(當然可用紅宣傳色著色),這時在儀器后面襯上一塊白色硬紙板,液面的變化情況就清晰可見。
四、程度
為了讓學(xué)生更好地理解和掌握物理現(xiàn)象的規(guī)律性,有時不只是讓學(xué)生看到一些靜態(tài)的物理現(xiàn)象,還要讓他們觀察到物理現(xiàn)象的變化和發(fā)展過程。如用磁鐵吸引鐵屑來說明兩個不接觸的物體也能發(fā)生力的作用,但當磁鐵慢慢靠近鐵屑時,學(xué)生不易觀察到磁鐵和鐵屑之間發(fā)生的“雖不接觸,但互相吸引”的短暫過程,只是看到磁鐵吸了些鐵屑的結(jié)果。可以改成把兩蹄形磁鐵放在兩小車上,小車再放到玻璃板上,讓兩磁鐵的同名磁極相對應(yīng),先使兩小車靠近再松手,可以看到兩小車因同名磁極互相推斥而相向運動,這既表明了不接觸的物體間有力的作用,又表明力的作用是相互的。對于過程短暫而又無法用其他實驗代替的實驗,可先用攝像機拍攝下來,再用放“慢鏡頭”的方法,也可設(shè)計多媒體課件,讓學(xué)生看清楚其具體過程。如子彈打穿木板的過程,利用多媒體來演示使學(xué)生看清楚每一個細節(jié),增強了演示效果。
五、廣度
1.增多感官刺激
實驗演示時,盡可能給學(xué)生以多種感官刺激。如在蒸發(fā)需要吸熱的實驗中,可用棉球蘸些著色的酒精擦在學(xué)生手背上,讓學(xué)生在看到酒精斑變小的同時,還聞到酒精味道,并有涼的感覺,從視覺、味覺、觸覺三方面給學(xué)生留下深刻難忘的印象。再如在探究“不接觸的物體間可不可以有力的作用”時,用揚聲器中的圓磁鐵吸引茶葉盒,不但可以看到磁鐵吸引茶葉盒現(xiàn)象,還有強烈的撞擊聲響,比吸鐵粉效果要好得多。
2.增大觀察范圍
變繼時實驗為同時實驗,讓學(xué)生同時觀察幾個類似的實驗,比較分析出異同點,得出結(jié)論。如蘇科版八年級教材《力與運動關(guān)系》中探究阻力對物體運動的影響(即伽俐略斜面實驗),圖中三個實驗先后演示,易使學(xué)生造成教者松手時初速度不等的誤解,也易使學(xué)生思維中斷,影響邏輯推理,另外手動放車,平衡很難把握,小車易偏離軌道。而利用磁控或機械裝置讓三只相同的小車在相同的高度同時滑下,學(xué)生直觀地觀察到三只小車在不同粗糙表面的軌道上滑行的距離,便于學(xué)生觀察比較,形成完整的感性認識和連貫的思維推理,從而得出結(jié)論。
3.增多演示人數(shù)
盡可能變教師演示為學(xué)生分組演示。如蘇科版八年級教材《浮力》中探究阿基米德原理,若在燒杯口下面另一側(cè)墊一小物塊代替溢水杯,或直接使用量筒,把探索阿基米德原理的演示實驗改為學(xué)生分組演示,讓學(xué)生親自動手操作,就近觀察分析,澄清迷霧,總結(jié)規(guī)律,在“玩”中求知。
總之,開發(fā)低成本實驗資源是物理教師的終身追求,設(shè)計可見度較高的實驗更是一門無止境的藝術(shù)。教師要用現(xiàn)代化的手段、嫻熟優(yōu)美的動作,配以簡練生動的“解說詞”,給學(xué)生以新、異、奇的感受和美的回味,以不斷提高課堂效益。
參考文獻
[1] 蘇明義.新版課程標準解析與教學(xué)指導(dǎo)(初中物理).北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
[2]沈新華.淺談提高物理演示實驗的可見度.中小學(xué)實驗與裝備,1994(1).
[3] 閻金鐸,王志軍等.中學(xué)業(yè)物理教材教法.北京:北京師范大學(xué)出版社,2002.
[4] 文馬達.提高中學(xué)物理演示實驗可見度方法的探索.云南教育(中學(xué)教師),2011(5).
【責(zé)任編輯 郭振玲】
“開發(fā)低成本實驗是我國教育條件的客觀需要”[1],低成本物理實驗成本低,但智慧不低,技術(shù)不低,價值不低,它代表了中學(xué)物理實驗教學(xué)的一種發(fā)展趨勢和方向,因此大力開發(fā)農(nóng)村初中低成本物理實驗資源具有廣闊的前景。利用低成本實驗資源設(shè)計的實驗,不僅要追求實驗準備的簡單、實驗裝置的簡化、實驗操作的簡便、實驗現(xiàn)象的簡明、實驗時間的簡短,更要追求實驗可見度的提高。也就是在實驗時能讓全班同學(xué)都看清楚實驗裝置、操作過程、產(chǎn)生現(xiàn)象、讀出數(shù)據(jù)等。演示實驗可見度的大小是標志演示實驗成敗的關(guān)鍵之一[2],下面筆者結(jié)合自身的研究實踐談?wù)勅绾翁岣叩统杀緦嶒灥目梢姸取?/p>
一、尺度
1.增大儀器尺寸
心理學(xué)研究表明,體積越大的物體對人腦的刺激越強烈,在人腦中產(chǎn)生的印象越深刻,也越容易激發(fā)人的好奇。為了使學(xué)生在教室不同的方位都能清楚地觀察到實驗現(xiàn)象,設(shè)計或使用的儀器必須達到一定的尺寸。如講解溫度計、電流表、電壓表、滑動變阻器等器材的結(jié)構(gòu)和讀數(shù),以及演示其用法時,盡量使用較大尺寸的演示用實物;在探究動能跟哪些因素有關(guān)時,可用實心球和小排球代替質(zhì)量不同的小鋼球,被推物體可用大的空紙盒來代替;在做動能跟重力勢能相互轉(zhuǎn)化實驗時,可用籃球來代替小金屬球,用繩把球吊在天花板上讓學(xué)生來做。在做演示實驗時,應(yīng)盡可能選用可見度大的器材,這不僅能增強演示效果,而且能激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生觀察思考,給學(xué)生留下深刻的印象。
2.放大微小現(xiàn)象
有些儀器不宜做得太大,做大了會影響實驗效果。如在做磁化和去磁實驗時,細鐵屑若用大頭針代替則效果不明顯;帶電體吸引輕小紙屑實驗中,紙屑做大了吸不上來;分子間有引力的實驗中,鐵絲圈做大了不會產(chǎn)生肥皂液薄膜。這時可配合使用投影儀,通過調(diào)節(jié)投影儀鏡頭的方向把細小的儀器放大投影到豎立的屏幕上,這樣可增加實驗的可見度。有些物理現(xiàn)象本身很微小,不易察覺,這時可用光、電或機械等各種放大裝置增大演示效果。如在教學(xué)蘇科版九年級教材《電流的磁場》中的電磁鐵時,若用吸引大頭針的多少來判斷螺線管通電時有磁性,插入鐵蕊后磁性大大增強,后者現(xiàn)象尚可,而前者現(xiàn)象很微弱。實驗中可把軟鐵棒附在指針下端,應(yīng)用指針偏轉(zhuǎn)放大,效果就明顯多了,同時還可以通過指針偏轉(zhuǎn)的角度判斷磁性的強弱。
二、高度
1.置于適當高度
為了使全班學(xué)生都能看清楚,演示儀器必須要放置在一定高度,目前有些學(xué)校使用的兩用物理實驗器材準備箱(如圖所示),正常使用時可作攜帶器材的工具箱,倒過來放在講臺上(器材箱四角的木柱做長些作腳)底面又可作演示小平臺,提高了演示實驗的高度,效果很好。
2.變平面為立面
如在用鐵屑顯示條形、蹄形等磁鐵周圍的磁場實驗中,鐵屑在玻璃板上分布是平面現(xiàn)象,學(xué)生無法看清楚,這時可用投影儀把鐵屑分布排列情況投影到豎直屏上,沒有投影儀的農(nóng)村學(xué)校可用大平面鏡與水平方向成45°角放置,讓學(xué)生觀察到平面鏡里豎立的虛像。在連接電路教學(xué)時,要使用演示教板,把電路器件安裝在豎立的木板上,這樣演示時學(xué)生能清楚地看到線路的具體連接過程。
三、色度
1.將器材染色
根據(jù)心理學(xué)知識,新穎的色彩能吸引學(xué)生的注意力。為了把不太明顯的部分顯現(xiàn)出來,通常將實驗材料染上易刺激學(xué)生視覺的顏色使可見度倍增。如在帶電體吸引碎紙屑的實驗中,用白色塑料薄膜條在毛衣上摩擦帶電多、效果好,但不能用白紙做碎屑,而要用紅色或黑色紙屑;在水和酒精混合研究分子間有空隙實驗中,水要染成紅色;在做光的直線傳播實驗時,為了讓學(xué)生看清光路,要用“玩具激光燈”發(fā)出紅光或綠光,并在空氣中噴些煙霧、在水中加一些牛奶、將玻璃一面打毛糙,就能清楚地顯示出光路。
2.將背景襯色
在器材染色不方便時,也可用背景襯托法增強對比度。在遇到演示材料的顏色淺時,可在此材料背后加上黑色的襯幕;實驗材料顏色深時,可在背后加上白色的襯幕,這樣能使學(xué)生清楚觀察到實驗產(chǎn)生的現(xiàn)象。如焦耳定律的實驗中,燒瓶中的煤油因不與水相溶,不容易著色(當然可用紅宣傳色著色),這時在儀器后面襯上一塊白色硬紙板,液面的變化情況就清晰可見。
四、程度
為了讓學(xué)生更好地理解和掌握物理現(xiàn)象的規(guī)律性,有時不只是讓學(xué)生看到一些靜態(tài)的物理現(xiàn)象,還要讓他們觀察到物理現(xiàn)象的變化和發(fā)展過程。如用磁鐵吸引鐵屑來說明兩個不接觸的物體也能發(fā)生力的作用,但當磁鐵慢慢靠近鐵屑時,學(xué)生不易觀察到磁鐵和鐵屑之間發(fā)生的“雖不接觸,但互相吸引”的短暫過程,只是看到磁鐵吸了些鐵屑的結(jié)果。可以改成把兩蹄形磁鐵放在兩小車上,小車再放到玻璃板上,讓兩磁鐵的同名磁極相對應(yīng),先使兩小車靠近再松手,可以看到兩小車因同名磁極互相推斥而相向運動,這既表明了不接觸的物體間有力的作用,又表明力的作用是相互的。對于過程短暫而又無法用其他實驗代替的實驗,可先用攝像機拍攝下來,再用放“慢鏡頭”的方法,也可設(shè)計多媒體課件,讓學(xué)生看清楚其具體過程。如子彈打穿木板的過程,利用多媒體來演示使學(xué)生看清楚每一個細節(jié),增強了演示效果。
五、廣度
1.增多感官刺激
實驗演示時,盡可能給學(xué)生以多種感官刺激。如在蒸發(fā)需要吸熱的實驗中,可用棉球蘸些著色的酒精擦在學(xué)生手背上,讓學(xué)生在看到酒精斑變小的同時,還聞到酒精味道,并有涼的感覺,從視覺、味覺、觸覺三方面給學(xué)生留下深刻難忘的印象。再如在探究“不接觸的物體間可不可以有力的作用”時,用揚聲器中的圓磁鐵吸引茶葉盒,不但可以看到磁鐵吸引茶葉盒現(xiàn)象,還有強烈的撞擊聲響,比吸鐵粉效果要好得多。
2.增大觀察范圍
變繼時實驗為同時實驗,讓學(xué)生同時觀察幾個類似的實驗,比較分析出異同點,得出結(jié)論。如蘇科版八年級教材《力與運動關(guān)系》中探究阻力對物體運動的影響(即伽俐略斜面實驗),圖中三個實驗先后演示,易使學(xué)生造成教者松手時初速度不等的誤解,也易使學(xué)生思維中斷,影響邏輯推理,另外手動放車,平衡很難把握,小車易偏離軌道。而利用磁控或機械裝置讓三只相同的小車在相同的高度同時滑下,學(xué)生直觀地觀察到三只小車在不同粗糙表面的軌道上滑行的距離,便于學(xué)生觀察比較,形成完整的感性認識和連貫的思維推理,從而得出結(jié)論。
3.增多演示人數(shù)
盡可能變教師演示為學(xué)生分組演示。如蘇科版八年級教材《浮力》中探究阿基米德原理,若在燒杯口下面另一側(cè)墊一小物塊代替溢水杯,或直接使用量筒,把探索阿基米德原理的演示實驗改為學(xué)生分組演示,讓學(xué)生親自動手操作,就近觀察分析,澄清迷霧,總結(jié)規(guī)律,在“玩”中求知。
總之,開發(fā)低成本實驗資源是物理教師的終身追求,設(shè)計可見度較高的實驗更是一門無止境的藝術(shù)。教師要用現(xiàn)代化的手段、嫻熟優(yōu)美的動作,配以簡練生動的“解說詞”,給學(xué)生以新、異、奇的感受和美的回味,以不斷提高課堂效益。
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【責(zé)任編輯 郭振玲】