摘 要:初中生的形象思維優于抽象思維,所以學生普遍感到物理知識不易理解。物理實驗就是為幫助學生形成物理概念、規律,理解物理原理的一種教學方法,也是物理教學中最常用的直觀手段之一。實驗不僅可以使學生接受新知識,還可以鍛煉學生的動手能力,體驗自然科學的樂趣。
關鍵詞:物理實驗;多樣化教學;多媒體
物理是一門以觀察、實驗操作為基礎的自然學科。實驗在物理教學中具有舉足輕重的地位和作用。它不僅可以形象直觀地向學生展示物理過程,揭示物理規律,更是對課堂教學起到了一種引領作用。通過形式多樣的物理實驗,教師可以有效組織教學活動,不斷增強學生的情感體驗,培養學生的創新意識與能力,促進學生對知識的理解與運用,為更好地實現素質教育目標奠定堅實基礎。在物理實驗中,通過觀察現象,動手操作,既訓練學生的觀察能力,又鍛煉學生的動手能力。但有時候由于實驗條件的限制,使得一些實驗無法開展。我們可以選擇其他方法代替課堂實驗往往會取得極好的效果。
一、 自制簡易模型,激發學生興趣
物理知識與現實生活緊密相連,生活中的物理實驗更是隨處可見。在學完《杠桿原理》后,可鼓勵學生在課后充分利用廢棄材料開展探究性實驗——自制桿秤。實驗材料包括:筷子(1根)、瓶蓋(2個)、銅螺絲(1個,10克左右)、耐拉細線。教師可以通過圖片展示,介紹制作步驟,包括制作秤盤、秤砣、桿秤、提鈕、準星。通過開展這樣的探究實驗,能夠很好地激發學生的物理學習興趣,引導學生在實踐中發現問題、分析問題。教師可以對學生自制的桿秤進行實驗和評比,針對一些桿秤,找出其不足,鼓勵學生改進和創新,力求使其更加精確。這樣的教學形式新穎活潑,既貼近生活又潛移默化地培養了學生的創新意識。比如,以“大氣壓”為例,這是一個較為抽象的概念,一些學生無法理解,通過實驗就可以讓學生更好地理解。首先,我把一個玻璃瓶抽掉空氣,然后讓學生上來打開瓶蓋,一個力氣大的學生怎么也打不開瓶蓋,于是我便在瓶蓋上用針扎了一個小孔,再請學生來打開,學生很輕松地打開了。這樣,學生明白了大氣壓的真實存在。再例如,我講到“熱脹冷縮”這個現象時,我找到一個踩癟了的乒乓球,將它放在熱水里浸泡,而后學生可以看到乒乓球恢復原形了,孩子們很興奮。通過這些物理實驗,學生感受到了物理實驗現象的奇特,也培養了學生學習科學的興趣,鍛煉了學生敢于實踐和解決問題的能力。
二、 轉換視角,巧妙類比,利用小制作增強實驗效果
在學習電路電流時,我們可以從水流的角度理解電流的規律,“電流似水流”“電壓似水壓”,就把抽象、看不見的電流具象為直觀的、看得見的水流。這樣學生就很容易理解電流、電壓以及電阻的關系了。
(一) 實驗材料
純凈水瓶,輸液器,塑料管(帶閥門),有色液體。
(二) 實驗方法:(控制變量法)
1. 控制水壓不變,塑料管的阻力不變,觀察水的流量;2. 控制水壓不變,增大塑料管的阻力,觀察水的流量;3. 控制水壓不變,減小塑料管的阻力,觀察水的流量;4. 控制塑料管的阻力不變,增加水的壓力,觀察水的流速;5. 控制塑料管的阻力不變,減小水的壓力,觀察水的流速;6. 關閉塑料管的閥門,觀察塑料管閥門前面水的流動情況;7. 塑料管中放滿水,關閉塑料管的閥門,觀察塑料管閥門后面水的流動情況。
(三) 結果記錄
1. 塑料管的阻力一定時,水壓越大,水流越急,水的流量越大;水壓越小,水流越緩,水的流量越??;2. 水壓一定時,阻力越小,水流越緩,水的流量越大;阻力越大,水流越急,水的流量越?。ㄋ茉郊?,水流越急,水管越粗,水流越緩);3. 有水壓時,如果塑料管的閥門關閉,管中沒有水流,要想使塑料管中有水流,必須在前端有水壓。
(四) 分析討論
通過實驗對比,得出“在同一段導體中電流與導體兩端的電壓成正比,與導體兩端的電阻成反比?!钡慕Y論。通過實驗我們得出的結論與設想非常吻合,我們用“視角轉換”的角度用直觀的水流表現抽象的電流。這一實驗結果也啟發我們可以通過不同的角度剖析物理實驗,
三、 運用多媒體模擬物理實驗
有些物理現象和物理過程是學習的重點和難點,但比較抽象,學生難以理解,教師卻又難以用實驗演示,而單靠教師講解,學生理解起來又非常費力,這時,我們就可以用多媒體課件的形式加以解決。例如:日食、月食的形成,近視眼、遠視眼的形成,液體蒸發快慢的影響因素,電流的形成,雷電的形成過程,電路分析中的“提合法”“拉線法”等分析方法,分子擴散現象,鏈式反應等內容,在講解的時候,利用多媒體配以相應的動畫展示出來,就化難為易,使抽象的理論形象化、具體化,起到事半功倍的效果。而對于滑動變阻器、電磁繼電器、電話、天平、彈簧測力計、三峽船閘、抽水機、內燃機等,他們的構造及工作原理,通過多媒體課件生動形象的展示出來,就更利于學生的理解和記憶。
對于物理中的有些實驗,教師雖然進行了現場演示,但由于教學條件等因素的限制,只有坐在教室前面及中間的學生能夠看清楚實驗的全過程,這在很大程度上降低了實驗效果。例如,溫度計、電流表、電壓表、天平、彈簧測力計等測量工具數據的讀取。如果通過視頻投影儀,將過程或結果放大投影到銀幕上去,就可輕易地解決讀數難的問題,大大增加了實驗的可見度。而將整個測量操作過程及注意事項提前做成視頻短片在課堂上播放,不僅做到了直觀、生動、形象,還可以輕松實現定格、強調、重放等功能,其效果自然就不言而喻了。
參考文獻:
[1]王輝.初中物理實驗教學中的創新教育[J].新課程學習(中),2011(01).
[2]沈建宏.淺談多媒體課件在物理課堂教學中的應用[J].中國教育與社會科學,2009(7).
作者簡介:
管永華,甘肅省武威市,武威第十六中學。