中學(xué)物理課堂小實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究

?柳玉新

(作者單位：新疆烏魯木齊市第四十二中 830000)

中學(xué)物理課堂小實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究

?柳玉新

本文詳細(xì)闡述了開(kāi)展中學(xué)物理課堂小實(shí)驗(yàn)的目的、作用以及重要效果，并以多種課堂小實(shí)驗(yàn)為例，說(shuō)明課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的思路和方法。

中學(xué)物理課堂小實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；學(xué)生興趣

物理課堂小實(shí)驗(yàn)，顧名思義，就是在物理課堂上進(jìn)行的器材簡(jiǎn)易、操作方便的實(shí)驗(yàn)。它的“小”，既是相對(duì)精密的實(shí)驗(yàn)設(shè)備而言，也是相對(duì)繁瑣的操作過(guò)程而言。從這個(gè)意義上講，小實(shí)驗(yàn)至少具有以下特點(diǎn)和好處：

1.就地取材，易于教師進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用；我們身邊的許多物品如小紙條鉛筆飲料瓶鋼鋸條等都是重要的實(shí)驗(yàn)資源，利用它們可以設(shè)計(jì)出許多有趣的物理小實(shí)驗(yàn)。

下面簡(jiǎn)單介紹一個(gè)物理小實(shí)驗(yàn)：

物體的形變與機(jī)械能的大小和轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)，在力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，說(shuō)明物體的形變與機(jī)械能的大小和轉(zhuǎn)化關(guān)系時(shí)，可以把籃球用水浸濕，使它在不同高度落到地上，觀察留下圓斑的大小說(shuō)明力能使物體發(fā)生形變。圓斑大小不同說(shuō)明形變程度不同，籃球原來(lái)具有的重力勢(shì)能大小不同。

2.操作簡(jiǎn)單，方法簡(jiǎn)單，利于節(jié)省課堂上有限的時(shí)間；例如教材中介紹到:通過(guò)用兩手食指分別頂在鉛筆的兩端來(lái)感受壓力作用效果的不同;用嘴平行玻璃杯口吹出杯內(nèi)的乒乓球來(lái)體會(huì)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系;將一根繩中央對(duì)折拴在凳子上,然后兩手各捏繩的兩端并逐漸分開(kāi)來(lái)觀察分力與夾角之間的關(guān)系等等都突出了小實(shí)驗(yàn)的這種實(shí)用易做的特點(diǎn)。

3.貼近生活，富于啟發(fā)，便于學(xué)生課后獨(dú)立操作和改進(jìn)；中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的過(guò)程,也是學(xué)生物理思維的訓(xùn)練過(guò)程。教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,以用于不同的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),滿足學(xué)生的不同需求,達(dá)成各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),使物理實(shí)驗(yàn)更適合學(xué)生的學(xué)習(xí),促使學(xué)生積極地參與和體驗(yàn)。教學(xué)方式的改進(jìn)立足以下幾點(diǎn):從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),激發(fā)學(xué)生的學(xué)趣;讓學(xué)生通過(guò)自己的實(shí)踐感知體驗(yàn)客觀世界;引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生問(wèn)題,鼓勵(lì)學(xué)生想象和猜測(cè);重視過(guò)程的自我評(píng)價(jià);從多種渠道獲取知識(shí);有合作與交流的精神和機(jī)會(huì);注意技能規(guī)范與思維創(chuàng)新的融合;滲透物理科學(xué)方法,科學(xué)態(tài)度和精神。

下面具體談?wù)勎覍?duì)中學(xué)物理課堂小實(shí)驗(yàn)的一些粗淺的認(rèn)識(shí)。

小實(shí)驗(yàn)的幾種類型及在教學(xué)中的作用：

物理課堂小實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果的不同可分為定量實(shí)驗(yàn)、半定量實(shí)驗(yàn)和定性實(shí)驗(yàn)(課堂上多采用后兩種)；由實(shí)驗(yàn)方法的不同可分為觀察性實(shí)驗(yàn)、測(cè)量性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)；由操作主體的不同可分為演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，其中后者又可細(xì)分為個(gè)體實(shí)驗(yàn)和小組實(shí)驗(yàn)。

在物理課堂上，簡(jiǎn)便易行的小實(shí)驗(yàn)可以適當(dāng)?shù)赜迷诮虒W(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，起到一定的教學(xué)輔助作用，下面舉例說(shuō)明。

1.以小實(shí)驗(yàn)設(shè)置懸念，引入課題 對(duì)于物理課堂教學(xué)能否成功,新課的成功引入是非常重要的環(huán)節(jié),所以新課導(dǎo)入是課堂教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。用小實(shí)驗(yàn)作為新課引入,不失為一種非常優(yōu)秀的手段之一,因?yàn)橛尚?shí)驗(yàn)所創(chuàng)設(shè)的情景,能向?qū)W生提供新穎、奇特、驚險(xiǎn)、多變等強(qiáng)烈的感覺(jué)刺激,有助于使學(xué)生的思維快速地集中到課堂中來(lái)。例1：在講授《自由落體運(yùn)動(dòng)》時(shí),先引導(dǎo)學(xué)生做一個(gè)小實(shí)驗(yàn):測(cè)反應(yīng)時(shí)間。教師先提出問(wèn)題：同學(xué)們的反應(yīng)一定很快,想知道你們的反應(yīng)時(shí)間嗎？以小實(shí)驗(yàn)輔助講授，加深理解以小實(shí)驗(yàn)激發(fā)興趣。我這里有一把能夠測(cè)量反應(yīng)快慢的尺子，尺子事先在背面貼上位移對(duì)應(yīng)的時(shí)間,哪位同學(xué)愿意上來(lái)測(cè)量一下?接著介紹規(guī)則:請(qǐng)一位同學(xué)把手放在尺的下部10cm處,做好捏住它的準(zhǔn)備,眼睛盯住老師的手,當(dāng)看到老師松手的動(dòng)作后,立即用手指捏,越快越好如圖1。并記下捏住的刻度。然后請(qǐng)告訴大家你捏住的刻度是多少?教師結(jié)合尺的背面的時(shí)間刻度宣布:實(shí)驗(yàn)者的反應(yīng)時(shí)間是XX！學(xué)生很驚奇,想知道其中的奧秘。教師不失時(shí)機(jī)地說(shuō),今天我們來(lái)共同揭開(kāi)這個(gè)秘密——自由落體運(yùn)動(dòng)。這樣增強(qiáng)了求知欲,又順利地引出了新課。

例2在講授《兩種電荷》時(shí),教師一進(jìn)教室就將事先摩擦過(guò)的氣球直接“掛”在黑板上。無(wú)需語(yǔ)言，學(xué)生很好奇：為什么氣球可以“掛”在黑板上？能不能掛在墻上？顯然在平時(shí)這些現(xiàn)象是不常見(jiàn)的。學(xué)生帶著好奇心上課，這樣會(huì)大大提高課堂效率。這是小實(shí)驗(yàn)起了一定的作用。

2.運(yùn)用小實(shí)驗(yàn),澄清認(rèn)識(shí),感悟物理世界 在學(xué)習(xí)某些物理知識(shí)前,由于先入為主和生活經(jīng)驗(yàn)等原因?qū)W生會(huì)形成錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),為了糾正學(xué)生已形成的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),建立正確的物理概念。充分挖掘物理教學(xué)的豐富內(nèi)涵,巧妙利用小實(shí)驗(yàn)所展示的新奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,同時(shí)抓住疑點(diǎn)巧妙運(yùn)用設(shè)疑技巧,適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,從中感悟物理世界,收到很好的教學(xué)效果。

3.創(chuàng)設(shè)情境型小實(shí)驗(yàn) 學(xué)生在學(xué)習(xí)某些物理概念時(shí)常常是似懂非懂，對(duì)某些物理規(guī)律也將信將疑。此時(shí)可以恰當(dāng)?shù)乩脛?chuàng)設(shè)情境型實(shí)驗(yàn)使學(xué)生置身于物理現(xiàn)象之中，將物理規(guī)律作用形象化，從而達(dá)到對(duì)物理概念理解的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了學(xué)生自身的實(shí)踐和感受。培養(yǎng)其分析問(wèn)題的能力使他們自然地悟出其中的道理和規(guī)律。

在機(jī)械波的形成與傳播一課的教學(xué)中，學(xué)生對(duì)波傳播時(shí)僅傳播能量而介質(zhì)并不隨波移動(dòng)無(wú)法理解。教師可找出名學(xué)生橫向站成一排互相手搭肩然后從第一個(gè)學(xué)生開(kāi)始做下蹲起立的往復(fù)運(yùn)動(dòng)其他學(xué)生依次以同樣的節(jié)奏上下運(yùn)動(dòng)形成了橫波在此過(guò)程中傳播。波的媒介物學(xué)生并未移動(dòng)仍站在原地。為了區(qū)別橫波與縱波，教師可讓學(xué)生開(kāi)始左右晃動(dòng)然后第二個(gè)學(xué)生第三個(gè)學(xué)生依次晃動(dòng)下去形成了縱波。學(xué)生通過(guò)自己的親身經(jīng)歷加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。

結(jié)束語(yǔ)：在新課程理念下，我們應(yīng)該在實(shí)際的工作中培養(yǎng)學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的能力，真正使我們物理課堂成為以學(xué)生為主體的課堂。而課內(nèi)小實(shí)驗(yàn)和課外小實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)量得到保證，充分發(fā)揮了學(xué)生的主動(dòng)性，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)和加強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)態(tài)度，使學(xué)生能更好的掌握物理知識(shí)。因此，在物理教學(xué)中我們要充分發(fā)揮小實(shí)驗(yàn)的作用，提高教學(xué)質(zhì)量。為適應(yīng)時(shí)代和學(xué)生發(fā)展的需要，我們物理教師要努力提高自身素質(zhì)，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行全方位深入的研究。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷摸索和改進(jìn)，激發(fā)學(xué)生探究物理規(guī)律的熱情培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力。只有這樣，才能切實(shí)提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，才能在物理實(shí)驗(yàn)這一廣闊的天地，造就出一批具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才。

[1]王較過(guò).新課程教師讀本物理[M].陜西師范大學(xué)出版社.

[2]張民生.中學(xué)物理教育學(xué)[M].上海教育出版社.

[3]嚴(yán)先元.教師怎樣作教學(xué)診斷[M].東北師范大學(xué)出版社.

(作者單位：新疆烏魯木齊市第四十二中 830000)