范成法
摘 要:初高中物理實驗的銜接是物理教學銜接的一個組成部分:通過精心創(chuàng)設(shè)演示實驗,培養(yǎng)興趣、增強信心,改變思維方式;落實分組實驗,注重基本儀器的使用,提高實驗?zāi)芰?;課外小制作活動是課堂實驗教學的延伸,是學生動手能力、創(chuàng)新能力的展示。
關(guān)鍵詞:物理實驗教學;演示實驗;實驗探究;課外實驗
高一學生在心理狀態(tài)、思維方式上還處于初中的水準上,與高中要求的思維方式、學習方法、高中物理能力還存在著一個“坎”,是初中升入高一的學生必須跨越的“臺階”,是初中到高中學習生活中的一次質(zhì)的“飛越”。下面根據(jù)本校學生的特點,從高一物理實驗教學中談?wù)劤醺咧械奈锢磴暯訂栴}。
1 增加改進演示實驗 讓心理思維過渡到高中物理學習
心理學研究表明:人的動作記憶效率比語言文字記憶效率要高好幾倍 [1 ]。一個老師精心創(chuàng)設(shè)的物理演示實驗,學生可能在知識的理解上、學習的情感態(tài)度上、學習物理的思維方式上產(chǎn)生無法估量的作用,在精彩演示實驗中“悟”出“物”理。
1.1 精心創(chuàng)設(shè)演示實驗,激發(fā)學習物理興趣
初中物理內(nèi)容少,課堂聽點課,課后背背概念、背背公式,就“過級”了。而高中物理內(nèi)容多,知識間關(guān)聯(lián)緊密,過程多,講究物理方法,仍采用初中記公式的學習方法,結(jié)果公式背得很熟,看到題目卻不知從何下手,學生就感到物理深奧難懂,還聽說高中物理特別地難學,從而產(chǎn)生了畏懼心理。
物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點,能為學生在形成物理概念、得出物理規(guī)律前創(chuàng)設(shè)活生生的物理情景,更激起情感豐富時期的高一學生的學習興趣,是消除學生對學習物理的畏懼心理的一劑良藥,從此會愛上物理。如自由落體運動的教學,創(chuàng)設(shè)一個“街頭騙術(shù)”的演示實驗:將百元人民幣折疊成小條狀,讓其自由下落,學生雙指在中間作待抓狀,比賽誰能抓到。這樣的課前師生互動,既拉近了師生距離,很具誘惑力,又讓學生很是不服輸,學生的學習興趣就被激發(fā)出來了。又如物體的重心教學,利用老師親自制作的“圓錐為什么會向‘上滾”的演示,明顯的坡度,“上滾“的圓錐,誘發(fā)學生無限的想法,激起學生無限的興趣。
1.2 創(chuàng)設(shè)有形演示實驗,培養(yǎng)抽象思維能力
從初中升入到高一的學生,其抽象邏輯思維開始占優(yōu)勢,但具體的形象思維還時有表現(xiàn),其抽象的思維還需要感性經(jīng)驗的支持。重視教材中的演示實驗,甚至教師增設(shè)演示實驗,發(fā)揮形象思維的作用,在感性經(jīng)驗的支持下,順應(yīng)地從形象思維過渡到抽象思維。力的合成與分解的教學,為了讓學生理解力產(chǎn)生的效果,師生一起親自體驗“感受力的作用效果”的實驗,如圖 1 [2 ]。分析斜面上物體重力產(chǎn)生的效果,設(shè)計如圖2所示的演示實驗,讓學生形象直觀地觀察到重力所產(chǎn)生的實際效果,把無形的抽象的思維轉(zhuǎn)化為有形的可觀察的演示實驗,培養(yǎng)學生的抽象思維能力。高一物體的動平衡的題型有很多,但需要學生一定的抽象思維能力,如,光滑小球?qū)π泵鎿醢鍓毫Φ膭討B(tài)變化,進行實物模擬展示,但對擋板的壓力還是無形的,再利用flash制作的動畫,如圖3,將無形的力的變化轉(zhuǎn)化為有形的動態(tài)的三角形邊的長度變化。
2 切實落實分組實驗 在動手實驗探究中提高物理能力
初中的物理實驗要求學生學會提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計操作、觀察實驗的現(xiàn)象,對實驗數(shù)據(jù)的處理方法簡單,學生實驗動手能力體現(xiàn)在老師的詳盡安排下的模擬操作。而物理實驗?zāi)芰κ歉咧袑W生的一個重要的能力。因此,在高中的物理分組實驗中要切實落實到每個學生,學會進行自主的實驗探究,在動手實驗中培養(yǎng)提高學生的動手能力、設(shè)計能力、數(shù)據(jù)處理能力及探究問題的能力。
2.1 加強基本實驗儀器使用 切實提升基本操作技能
基本儀器的正確使用是高中物理六大實驗?zāi)芰χ?。在高一物理的實驗中,?jīng)常用到打點計時器,為了能順暢地完成有關(guān)計時器的探究實驗,為了切實提高學生的實驗?zāi)芰?,進行了一次專門的分組實驗——練習使用打點計時器,“用打點計時器測位移”、“用打點計時器測時間”、“用打點計時器測速度”、“用打點計時器研究小車的運動情況”。通過該實驗?zāi)繕说倪_成,使學生學會用靜態(tài)現(xiàn)象研究動態(tài)問題的方法,并了解打點計時器的基本工作原理,為這一類實驗的深入研究打好基礎(chǔ)。
2.2 切實親身動手操作實驗,操作間感悟知識,提高能力
應(yīng)用實驗方法進行自主的科學探究是分組實驗課堂教學的重要環(huán)節(jié),學生在這一環(huán)節(jié)中應(yīng)享有比一般課堂更大的自由度,為了實現(xiàn)有效地科學探究和對學生的探究精神、創(chuàng)新精神、獨立精神及實驗?zāi)芰Φ挠柧毢团囵B(yǎng),課前布置學生進行充分的預習,從對實驗研究問題的猜想與假設(shè)、實驗實施方案的制訂、實驗的操作、觀察與記錄等方面,以便順利地進行實驗研究?!疤骄考铀俣扰c力、質(zhì)量的關(guān)系”分組實驗中,在充分預習中思考,如何進行控制變量,如何操作測量小車的合外力、質(zhì)量、加速度,在該實驗操作中主要是打點計時器的使用和平衡小車與斜面間的摩擦力。平衡摩擦力是一個要有耐心精心的操作,學生在實驗過程中通過反復調(diào)節(jié)斜面的坡度,使小車在斜面上做勻速運動,而小車的運動又要聯(lián)系紙帶上點的分布來判斷,這樣就聯(lián)系了小車的勻速運動與勻變速運動的知識,深化“相等時間內(nèi)勻變速直線運動的位移關(guān)系”的知識。
3 拓展指導課外實驗 在活動中展示個性化創(chuàng)新的魅力
課外物理實驗或課外小制作活動是高中物理實驗教學的延伸,它有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、觀察能力、動手能力、探究能力,有利于學生個性的發(fā)展和智力的開發(fā),有利于課堂物理知識的理解升華。其一、課外小制作是物理實驗教學的組成部分。如,在力的平行四邊形定則的教學中,課堂上老師用簡單的紙皮及圖釘進行演示教學,布置學生課外完成小制作時,有的同學就動手用了刨光的木板、螺母及螺桿制作了一個牢固的平行四邊形,雖然是一個簡單的模仿,但學生一定是通過了獨立思考,在老師原有的基礎(chǔ)上進行了創(chuàng)新。物體的重心教學中,利用老師親自制作的“圓錐為什么會向‘上滾”的演示,有學生在課外小制作中,直接購買了兩個漏斗制作完成“上”滾的圓錐,雖然沒有太多的動手能力的體現(xiàn),其實,有進行了獨立的思考、有想法、有創(chuàng)新。其二、自行設(shè)計或教師指導下或網(wǎng)上查閱完成的小制作,能很好地展示學生的創(chuàng)新精神、動手能力、自主探究的能力。從我校每年一屆以高一為主的物理科技周活動的成果看,如,紙橋模型的制作,雖簡單,但也是經(jīng)過了思考、探究、設(shè)計、獨具匠心。水火箭的制作,雖是老師提供的資料及指導下,但要制作的程序較多,也是經(jīng)過了設(shè)計、制作的動手操作過程,對以后反沖運動理解就更深刻了,很好地提高了實驗動手能力。
物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的自然科學,實驗?zāi)芰κ歉咧形锢砦宕竽芰χ弧嶒灲虒W是物理知識教學的基礎(chǔ),是培養(yǎng)學生從形象思維過渡到抽象思維的良好教學手段,也是促進學生主動思考、自主探究等學習方法的有效途徑,也是培養(yǎng)提高學生實驗?zāi)芰Φ挠行мk法。
參考文獻:
[1]邵瑞珍.學與教的心理學[M].上海:華東師范大學出版社,1999.
[2] 廖伯琴.普通高中課程標準實驗教科書必修1[M].濟南:山東科學技術(shù)出版社,2012.