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[摘要]物理学是一门以实验为基础的科学,离开了物理实验,就难以了解物理学。文章从利用趣味实验导入新课、分组实验突出重点、创新演示实验突破难点、课外实验巩固所学知识与技能四个方面阐述实验的作用。
[关键词]趣味实验 分组实验 演示实验 课外实验
物理学是一门以实验为基础的科学,离开了物理实验,就难以了解物理学。一节没有实验的物理课是很难达到高效的。下面,以笔者所上的几节高效课堂研讨课《光的反射》《压强》《浮力》以及《磁體与磁场》为例,谈谈实验的作用,以提高物理课堂教学效率。
一、趣味实验导入新课
俗话说:“良好的开端是成功的一半。”一节好课,课堂导人相当重要。利用魔幻、趣味的实验进行导人,可以在短时间内集中学生的注意力,激发学生的学习欲望。比如,《磁体与磁场》的导入,我从网上买来了实验器材,具体是红、黄、蓝三种颜色的绳子,其中一根绳子是断的,中间用磁体连接,外表看不出来,我把这三根绳子分别打上结。通过渲染气氛,像表演魔术那样,在学生眨眼的瞬间便让这三个环两两套在了一起,顿时,就激起了学生的好奇心,学生急切地想知道真相。接着,让学生检查器材,以发现其中的奥秘:原来里面有磁体,并拿起来展示给学生看,从而很直接地就引出课题《磁体与磁场》。
二、分组实验突出重点
一节好的物理课,常有不少实验,尤其是分组实验。通过分组实验,可让学生动手实验、合作学习,让学生在“做中学”,在“做中理解、掌握重点知识”。比如,在《光的反射》教学中,主要是探究光的反射定律。为此,我自制了一个装置作为学生分组实验的器材:一个充满烟雾的透明玻璃杯,里面放了一块小平面镜。在分组实验中,让学生用激光笔发出一束光,射向平面镜,可以发现两条光束,再改变射人光的方向,发现另外一条光束方向也改变了。让学生根据刚才的体验提出问题,学生会提出两条光线的位置关系,以及射入的光线与平面镜的角度改变时,另一条光线对应的角度也改变,从而提出角度关系。最后在教师的引导下,学生提出入射角和反射角的关系。在这一部分,我又自制了另一套装置,让学生进行分组实验,具体操作是这样的:准备一个LED台灯(台灯的灯杆是铁弹簧),把灯头去掉,接上一个激光器(它可以使激光器停留在空中不同位置);然后,在激光器发光的孔里塞人棉线,用透明胶布把它粘牢固,再让这根棉线从粘在小平面上的透明胶布中间的空隙穿过;左边是用铁丝做的铁架子,固定在木板上。用夹子夹住激光器的按钮,激光器就能长时间发出激光,我们可以看到一条红色的光束。然后,调整另一段棉线,直到棉线全部被光束照红为止,并及时在铁架上固定棉线,还要固定中间作为法线的棉线,用量角器测出两侧夹角,多次改变激光笔的位置,重复实验,测出角度,得出“反射角等于入射角”的结论。在学生多次用量角器测两角时,就不止一次地发现三线与量角器在同一平面内,从而得出三线是共面的,进而归纳总结出光的反射定律。根据学生的实际动手情况,制作容易操作、实验现象明显的器材,可让学生自主进行分组探究,让学生从清晰、直观的现象中,归纳总结出知识规律,这样更容易突出教学重点。
三、创新演示实验突破难点
有些难点内容,学生通过小组实验,生生合作、交流,还不能理解,这时就需要教师进一步分析讲解。由于是难点,一般都比较抽象,教师可借助实验,但这个实验要巧妙,要能把抽象的内容具体化,便于学生理解。例如,《磁体与磁场》这节课的难点是探究磁体周围的磁场,并且理解磁感线上某一点的切线方向就是该点的磁场方向。为此,教师可精心设计演示实验,帮助学生突破这一难点。实验操作过程(通过实物投影仪在大屏幕上展示出来):一根条形磁铁,上面放上一块透明玻璃板,在玻璃板上再放上等大的透明塑料胶片与之完全重合;接着,把三个小磁针放在条形磁体一侧近处的不同位置,并用彩笔把这三个位置及N极指向在塑料胶片上标出来;再把这个胶片拿起来,放到显示条形磁体磁场分布图的那块玻璃板上,两块玻璃板一样大,也与之完全重合,透过透明胶片,看下面铁屑的分布,画出经过这三点的那条曲线,就是磁感线。同时发现,刚才画的三个位置的小磁针N极的指向就是这条曲线上该点的切线方向,从而突破教学难点。
四、利用课外实验巩固学生所学的知识与技能
由于学生的课后作业比较多,学生很难及时完成,只好第二天早上到校抄作业。为了改变这种状态,可以通过布置课外实验,让学生动手操作,让学生在“玩中做”,在“玩中学”,从而巩固学生所学的知识与技能,提高学生的动手能力,同时达到让学生“换脑”休息的目的。例如,上完《浮力》这一节后,要求学生利用薄塑料袋、水、细线、弹簧测力计测浮力的大小。由于塑料袋很薄,可以忽略它的体积、质量,即塑料袋里有多少水浸入,就会排出多少水来,浮力等于排开水的重力,这样就能帮助学生复习巩固阿基米德原理。又如,学习了物体的浮沉条件后,可以布置学生制作浮沉子。学生找来一个口服液瓶子,装入水,倒扣在盛水的塑料瓶里,盖上盖子,挤、放就可以实现浮与沉,进而理解潜水艇浮沉的原理。这些课外小实验,可以加深学生对所学知识的理解。
可以说,离开了物理实验,就无法全面、准确地了解物理学。因此,物理课堂教学可以从新课导人、突出重点、突破难点、检测巩固等方面最大限度地利用好实验,让实验成为物理课堂教学中的一道亮丽的风景线,从而提高物理课堂教学效率。
(责任编辑 易志毅)
[关键词]趣味实验 分组实验 演示实验 课外实验
物理学是一门以实验为基础的科学,离开了物理实验,就难以了解物理学。一节没有实验的物理课是很难达到高效的。下面,以笔者所上的几节高效课堂研讨课《光的反射》《压强》《浮力》以及《磁體与磁场》为例,谈谈实验的作用,以提高物理课堂教学效率。
一、趣味实验导入新课
俗话说:“良好的开端是成功的一半。”一节好课,课堂导人相当重要。利用魔幻、趣味的实验进行导人,可以在短时间内集中学生的注意力,激发学生的学习欲望。比如,《磁体与磁场》的导入,我从网上买来了实验器材,具体是红、黄、蓝三种颜色的绳子,其中一根绳子是断的,中间用磁体连接,外表看不出来,我把这三根绳子分别打上结。通过渲染气氛,像表演魔术那样,在学生眨眼的瞬间便让这三个环两两套在了一起,顿时,就激起了学生的好奇心,学生急切地想知道真相。接着,让学生检查器材,以发现其中的奥秘:原来里面有磁体,并拿起来展示给学生看,从而很直接地就引出课题《磁体与磁场》。
二、分组实验突出重点
一节好的物理课,常有不少实验,尤其是分组实验。通过分组实验,可让学生动手实验、合作学习,让学生在“做中学”,在“做中理解、掌握重点知识”。比如,在《光的反射》教学中,主要是探究光的反射定律。为此,我自制了一个装置作为学生分组实验的器材:一个充满烟雾的透明玻璃杯,里面放了一块小平面镜。在分组实验中,让学生用激光笔发出一束光,射向平面镜,可以发现两条光束,再改变射人光的方向,发现另外一条光束方向也改变了。让学生根据刚才的体验提出问题,学生会提出两条光线的位置关系,以及射入的光线与平面镜的角度改变时,另一条光线对应的角度也改变,从而提出角度关系。最后在教师的引导下,学生提出入射角和反射角的关系。在这一部分,我又自制了另一套装置,让学生进行分组实验,具体操作是这样的:准备一个LED台灯(台灯的灯杆是铁弹簧),把灯头去掉,接上一个激光器(它可以使激光器停留在空中不同位置);然后,在激光器发光的孔里塞人棉线,用透明胶布把它粘牢固,再让这根棉线从粘在小平面上的透明胶布中间的空隙穿过;左边是用铁丝做的铁架子,固定在木板上。用夹子夹住激光器的按钮,激光器就能长时间发出激光,我们可以看到一条红色的光束。然后,调整另一段棉线,直到棉线全部被光束照红为止,并及时在铁架上固定棉线,还要固定中间作为法线的棉线,用量角器测出两侧夹角,多次改变激光笔的位置,重复实验,测出角度,得出“反射角等于入射角”的结论。在学生多次用量角器测两角时,就不止一次地发现三线与量角器在同一平面内,从而得出三线是共面的,进而归纳总结出光的反射定律。根据学生的实际动手情况,制作容易操作、实验现象明显的器材,可让学生自主进行分组探究,让学生从清晰、直观的现象中,归纳总结出知识规律,这样更容易突出教学重点。
三、创新演示实验突破难点
有些难点内容,学生通过小组实验,生生合作、交流,还不能理解,这时就需要教师进一步分析讲解。由于是难点,一般都比较抽象,教师可借助实验,但这个实验要巧妙,要能把抽象的内容具体化,便于学生理解。例如,《磁体与磁场》这节课的难点是探究磁体周围的磁场,并且理解磁感线上某一点的切线方向就是该点的磁场方向。为此,教师可精心设计演示实验,帮助学生突破这一难点。实验操作过程(通过实物投影仪在大屏幕上展示出来):一根条形磁铁,上面放上一块透明玻璃板,在玻璃板上再放上等大的透明塑料胶片与之完全重合;接着,把三个小磁针放在条形磁体一侧近处的不同位置,并用彩笔把这三个位置及N极指向在塑料胶片上标出来;再把这个胶片拿起来,放到显示条形磁体磁场分布图的那块玻璃板上,两块玻璃板一样大,也与之完全重合,透过透明胶片,看下面铁屑的分布,画出经过这三点的那条曲线,就是磁感线。同时发现,刚才画的三个位置的小磁针N极的指向就是这条曲线上该点的切线方向,从而突破教学难点。
四、利用课外实验巩固学生所学的知识与技能
由于学生的课后作业比较多,学生很难及时完成,只好第二天早上到校抄作业。为了改变这种状态,可以通过布置课外实验,让学生动手操作,让学生在“玩中做”,在“玩中学”,从而巩固学生所学的知识与技能,提高学生的动手能力,同时达到让学生“换脑”休息的目的。例如,上完《浮力》这一节后,要求学生利用薄塑料袋、水、细线、弹簧测力计测浮力的大小。由于塑料袋很薄,可以忽略它的体积、质量,即塑料袋里有多少水浸入,就会排出多少水来,浮力等于排开水的重力,这样就能帮助学生复习巩固阿基米德原理。又如,学习了物体的浮沉条件后,可以布置学生制作浮沉子。学生找来一个口服液瓶子,装入水,倒扣在盛水的塑料瓶里,盖上盖子,挤、放就可以实现浮与沉,进而理解潜水艇浮沉的原理。这些课外小实验,可以加深学生对所学知识的理解。
可以说,离开了物理实验,就无法全面、准确地了解物理学。因此,物理课堂教学可以从新课导人、突出重点、突破难点、检测巩固等方面最大限度地利用好实验,让实验成为物理课堂教学中的一道亮丽的风景线,从而提高物理课堂教学效率。
(责任编辑 易志毅)