張穎康
在物理教學(xué)中教師需要積極設(shè)計(jì)一些新的直觀的實(shí)驗(yàn),不應(yīng)該局限于原有的教學(xué)過程和內(nèi)容,使學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐與創(chuàng)新能力通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠得到最大限度地提高和發(fā)展。
1改進(jìn)和增加演示實(shí)驗(yàn)
1.1研究二力平衡的條件
人教版初三“研究二力平衡條件”實(shí)驗(yàn),其裝置在一水平桌面上,直觀性不強(qiáng),可見度小,實(shí)驗(yàn)安裝、搬運(yùn)繁瑣,且不能全面說明問題。為此,我設(shè)計(jì)了一個(gè)便攜式二力平衡條件演示器。取一長(zhǎng)60cm、40cm的木板,并裝上腳架,在木板的兩個(gè)頂角上釘上穿了玻璃管(玻璃管可自由轉(zhuǎn)動(dòng))的釘子(若用滑輪代替釘子會(huì)因摩擦力較大而影響實(shí)驗(yàn)效果),釘子一定要保持水平;再選用一小塊薄片(8cm×4cm)在其兩邊綁上細(xì)線,大木板涂上白色,小木板涂上紅色。
在此演示器上進(jìn)行演示,棉線受到摩擦力大大減少,實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便,實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯,可見度大。再者,課文所示裝置不能證實(shí)二力平衡必須作用在同一物體上,為了解決這一問題,我們可以再準(zhǔn)備兩塊同樣大小的木塊薄片,每木塊的其中一邊綁上細(xì)繩,實(shí)驗(yàn)時(shí)用手將木片重疊,兩邊掛上等量勾碼,手一松,兩邊勾碼加速下落,木片分開,充分說明力不但要大小相等、方向相反,并且要作用在同一物體上才能保持平衡。
1.2額定功率和實(shí)際功率的演示器
1.2.1設(shè)計(jì)思路:
用電器在額定電壓下工作的功率叫額定電功率。在實(shí)際電壓下工作的功率叫實(shí)際電功率。用電器上銘牌的額定功率越大其實(shí)際功率就越大嗎?為此,可制作額定電功率和實(shí)際電功率演示器,用燈泡的亮度來顯示它的實(shí)際電功率。
1.2.2制作
演示器在豎起木板上安裝三個(gè)開關(guān)和三個(gè)燈泡組成。
1.2.3實(shí)驗(yàn)操作
a、當(dāng)只閉合S3,L3正常發(fā)光。
b、當(dāng)S4和S2閉合,L2被短路,L1正常發(fā)光。
c、當(dāng)S4和S1閉合,L1被短路,L2正常發(fā)光。
各燈的實(shí)際功率和額定功率相同,L2和L3亮度相同且比L1亮。
d、當(dāng)只閉合S4,L1和L2串聯(lián),L1比L2亮。
e、當(dāng)S1、S2和S4都閉合,L1和L3并聯(lián),L3比L1亮。
1.2.4演示器優(yōu)點(diǎn)
a、通過制作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可知,額定功率大的用電器其實(shí)際電功率不一定大,其實(shí)際電功率由它的實(shí)際電壓和電流決定。
b、電燈的額定功率和實(shí)際功率演示器用簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了較抽象的電功率問題,它操作簡(jiǎn)便,現(xiàn)象明顯。彌補(bǔ)了老師只說不做的不足,是老師教學(xué)和同學(xué)們學(xué)習(xí)的好幫手。
2創(chuàng)新學(xué)生實(shí)驗(yàn)
2.1將“練習(xí)”設(shè)計(jì)為分組實(shí)驗(yàn),增加探索機(jī)會(huì)
課本中的“練習(xí)”,可在課堂中安排學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。讓他們親自研究“練習(xí)”中的物理現(xiàn)象,以鞏固概念和理解知識(shí)。
如初中物理第二冊(cè)(人教版)熱學(xué)中的一道習(xí)題:拿著一段粗金屬絲,把它弄彎再弄直,這樣反復(fù)數(shù)次后,用手摸一下彎折的地方。溫度發(fā)生怎樣的變化?解釋這個(gè)現(xiàn)象。上課前可給每位學(xué)生準(zhǔn)備一段30cm粗金屬絲,讓他們自己在實(shí)驗(yàn)中去獲得感性認(rèn)識(shí),加深理解“做功可以改變物體內(nèi)能”的知識(shí)。
又如初二物理(人教版)電壓中的習(xí)題:課前讓每組學(xué)生準(zhǔn)備三四種不同的水果,教師準(zhǔn)備電壓表、鋁表、銅條和鐵條、探究水果電池的電壓大小和正負(fù)極。
2.2將“想想議議”改為探索性實(shí)驗(yàn)
例如初中物理第三冊(cè)(人教版)“想想議議”中提出的一個(gè)問題:怎樣用量筒測(cè)量木塊的體積呢?
一些學(xué)生聯(lián)想到課本所學(xué)的知識(shí),馬上提出了用測(cè)蠟塊體積一樣的測(cè)量方法。為幫助學(xué)生跳出這一思維定勢(shì),教師適時(shí)點(diǎn)撥:你注意到蠟塊和木塊放到水中的不同之處嗎?學(xué)生對(duì)怎樣克服“木塊吸水”這一影響測(cè)量精度的不利因素展開熱烈討論,提出多種實(shí)驗(yàn)方案:①將木塊表面涂漆,漆干后再用量筒測(cè)量;②先讓木塊吸足水,再用量筒測(cè)量;③用干燥的細(xì)砂代替水,用量筒測(cè)量。對(duì)這些方案教師都給予鼓勵(lì)性的肯定,特別是③號(hào)方案突破了“量筒和水配合測(cè)體積”的套路,具有一定創(chuàng)造性。應(yīng)使學(xué)生明白,運(yùn)用哪種方案最佳要依不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境而定。經(jīng)這樣的研究,不僅能使學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)技能,還能使學(xué)生在創(chuàng)造性地解決實(shí)際問題過程中學(xué)會(huì)多角度分析問題。
3自制教具
重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),積極開展第二課堂,可吸引學(xué)生參與到改進(jìn)教具和自制儀器的活動(dòng)中來,讓學(xué)生動(dòng)腦思考,動(dòng)手實(shí)踐,發(fā)揮出極大的創(chuàng)造力。很多裝置都能成為教師必不可少的教具。如初二《平面鏡》學(xué)完后,教師要求每個(gè)學(xué)生自制潛望鏡;學(xué)習(xí)《生活中的透鏡》前,讓學(xué)生自制照相機(jī),課堂上進(jìn)行交流評(píng)比;初三學(xué)完《電磁鐵》后也要求每幾個(gè)同學(xué)一組利用廢物制作一個(gè)電鈴作為課外作業(yè)。這些制作既提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí),又?jǐn)U展學(xué)生的思維,各式各樣自制儀器令人耳目一新,為學(xué)生更好掌握和理解物理概念規(guī)律打下基礎(chǔ),引起學(xué)生興趣,促使學(xué)生思考、探索和創(chuàng)新,促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)教育,樹立敢想、敢做的創(chuàng)新精神。
每個(gè)實(shí)驗(yàn),每種實(shí)驗(yàn)方法都有自身的特點(diǎn),因而并不是每個(gè)實(shí)驗(yàn)都適合用同一種方法,我們應(yīng)盡量對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn),每種實(shí)驗(yàn)方法分別探討其有效的教學(xué)方法,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要作用。