李章龍
摘 要: 物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,為秉承“物理教學(xué),實驗為本”的理念,需要通過實驗調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,具體從以下方面做起:探究實驗、深化思維;自主實驗、引導(dǎo)創(chuàng)新;小組實驗、注重協(xié)作;生活實驗、強化應(yīng)用。通過不斷訓(xùn)練學(xué)生的動手實驗?zāi)芰?,培養(yǎng)出更多適應(yīng)社會的新型人才。
關(guān)鍵詞: 物理實驗 自主創(chuàng)新 動手能力 新型人才
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,只有通過實驗探究,才能讓學(xué)生體會到科學(xué)研究的方法,并逐步培養(yǎng)起物理思維。所以我們要始終秉承“物理教學(xué),實驗為本”的理念,通過實驗調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,進(jìn)而不斷成長為全方面發(fā)展的高素質(zhì)人才。
一、探究實驗,深化思維
高中物理教學(xué)過程中,探究實驗占有很大的比例,如何正確引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入探究、啟發(fā)學(xué)生思維,使其結(jié)合所學(xué)理論知識對實驗現(xiàn)象進(jìn)行合理的分析和解釋呢?
如在魯教版高中物理的“利用打點計時器測定勻變速直線運動物體的加速度”這一實驗教學(xué)中,首先我讓學(xué)生嚴(yán)格按照教材步驟進(jìn)行實驗,但是我們并沒有簡單地停留在實驗結(jié)論上,我開始引導(dǎo)他們深入探究怎樣判斷紙帶上的哪些點是物體做勻速直線運動之后打的點,為什么要用公式V=■求任一計數(shù)點的即時速度及求加速度的公式a=■的由來,同學(xué)們的熱情很高,都開始積極地思考尋求答案,最終在我們的共同努力下將這個實驗的原理和各個公式的由來都分析得十分透徹。在學(xué)生都能熟練掌握了實驗的基礎(chǔ)部分后,我決定開始啟發(fā)學(xué)生深入探究思考,將同學(xué)們打好點的紙帶中間截去一段后再讓他們重新對加速度進(jìn)行求解,通過這種方式不斷讓學(xué)生突破傳統(tǒng)思維,積極進(jìn)行自主思考。
探究性實驗對于提高學(xué)生的觀察分析能力和深入探究能力有極大的助益,身為老師,我們需要帶領(lǐng)學(xué)生有針對性地對每個探究性實驗的潛在知識進(jìn)行深入挖掘,借此提高學(xué)生的探究實驗?zāi)芰Α?/p>
二、自主實驗,引導(dǎo)創(chuàng)新
自主性實驗不同于驗證性實驗,對學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和動手操作能力都有著極高的要求,但是經(jīng)過學(xué)生獨立思考并且完成的實驗往往會帶給學(xué)生更大的收獲,其對知識的理解和掌握程度會有質(zhì)的飛躍。
如學(xué)完魯教版高中物理必修一的《力與平衡》、《力與運動》等章節(jié)后,我讓學(xué)生用一根卷尺自己設(shè)計一個實驗,估測出沙粒間的動摩擦因數(shù)。我認(rèn)為只有讓學(xué)生自己開動腦筋去想,去設(shè)計,去實施才能真正將知識應(yīng)用得爐火純青。事實證明,學(xué)生對于這種完全自主性的實驗充滿了濃厚的興趣。他們用沙堆做成了一個我們常見的斜面模型,將沙粒堆成一個圓錐體并不斷增高,直到表面上的沙粒將要開始滑動為止,這樣隔離出的表面上的任何一個沙粒都相當(dāng)于一個滑塊模型,通過受力分析:mgsinα=μmgcosα便可以得出μ=tanα這個結(jié)論,之后將問題轉(zhuǎn)化成了求沙堆傾角α的問題了。這個問題學(xué)生通過認(rèn)真思考解決了,通過用卷尺測量沙堆的高和周長便可以很容易地得出α的大小。
所以教學(xué)過程中,不僅要重視教材大綱規(guī)定掌握的實驗,更要不斷啟發(fā)學(xué)生自主設(shè)計實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力,這樣處理設(shè)計性實驗題時會抽絲剝繭、水到渠成。
三、小組實驗,注重協(xié)作
實驗過程中,僅個人有較強的實驗?zāi)芰κ沁h(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,我們必須讓學(xué)生意識到團(tuán)隊協(xié)作能力的重要性。實驗時可以嘗試將不同基礎(chǔ)的學(xué)生劃為一組,使其優(yōu)勢互補,共享合作成果。
如教學(xué)魯教版高中物理《驗證牛頓運動定律》實驗中,由于實驗實際操作加上事后數(shù)據(jù)處理的工作量很大,如果要是個人單獨完成實驗難免會耗時耗力,所以我將同學(xué)們劃分為幾個實驗小組,讓成員之間相互配合共同完成這個實驗。每個小組成員的分工都十分明確,其中有一名同學(xué)負(fù)責(zé)記錄小車和砝碼的質(zhì)量,一名同學(xué)負(fù)責(zé)記錄沙和小桶的質(zhì)量,一名同學(xué)負(fù)責(zé)分析紙帶,還有一名同學(xué)畫圖像并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,在這樣明確的分工下,小組每個成員都能積極投入到實驗中。在學(xué)生默契的配合下,他們不僅驗證了牛頓運動定律的正確性,即F=ma,在外力一定的條件下,物體質(zhì)量m與其加速度a成反比,而且他們的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和小組成員之間的凝聚力得到了極大的提高,這都得益于分小組實驗這種科學(xué)的實驗教學(xué)模式。
小組合作實驗這種教學(xué)模式給我們的物理教學(xué)注入了新的活力,不僅能提高學(xué)生的合作意識和團(tuán)隊精神,而且能夠不斷激勵他們的參與意識,在參與學(xué)習(xí)的過程中得到極其愉悅的情感體驗。
四、生活實驗,強化應(yīng)用
其實說到底,學(xué)生學(xué)習(xí)物理最終不是為了考試而是為了以后將自己所學(xué)的知識應(yīng)用到生活中,為大家謀福利。所以我們在教學(xué)過程中堅決不能忽略這個本質(zhì),要不斷引導(dǎo)學(xué)生將物理實驗與生活聯(lián)系起來,注重知識在生活中的應(yīng)用。
在教學(xué)魯教版高中物理中,我著重強調(diào)課本上所學(xué)的物理知識在生活中的實際應(yīng)用,學(xué)生在我的指導(dǎo)下都意識到了只要留心,生活中處處都有物理實驗。秉承著這樣的理念,我為他們布置如下實驗作業(yè),讓他們找出生活中隱藏的物理實驗現(xiàn)象,在同學(xué)們的細(xì)心觀察下,他們得到的成果讓我很滿意。比如,讓裝滿水但兩邊有洞的礦泉水瓶分別處于靜止?fàn)顟B(tài)和做自由落體運動,通過觀察其現(xiàn)象的不同可以更深刻地認(rèn)識到完全失重現(xiàn)象的本質(zhì);又如在升降電梯里放上一個臺秤,只要人站在臺秤上便可以直接體驗在升降電梯的上升和下降時的超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象。
物理這門學(xué)科和生活有著極其緊密的聯(lián)系,只要你肯用心,那么我們便一定能夠發(fā)現(xiàn)生活中隱藏的物理實驗知識,所以教導(dǎo)學(xué)生的時候一定要充分強調(diào)實驗在生活中的應(yīng)用,讓物理源于生活最終又回歸于生活。
總之,對于物理這門學(xué)科來說,實驗是源泉也是根本,只要我們在教學(xué)過程中有針對性地訓(xùn)練學(xué)生的動手實驗?zāi)芰Γ敲聪嘈盼覀円欢芘囵B(yǎng)出更多適應(yīng)社會的新型人才。
參考文獻(xiàn):
[1]葉桂英.關(guān)于高中物理實驗教學(xué)中的問題及解決方法[J].現(xiàn)代科學(xué)教育,2013(10).
[2]胡璋育.有關(guān)高中物理實驗教學(xué)中的問題和有效對策研究[J].中學(xué)物理,2015(09).