打开科学“茅屋”之门 凸显物理实验之美

来源 :中学物理·初中 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangsong1008
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  物理是一门以实验为基础的学科,实验是学习物理的重要手段,搞好实验是搞好物理教学的关键.在学生主体地位高度提升的探究性学习时代,僵化的讲授式教育的弊端已经显露出来,实验作为重要的科学方法登上了科学探索的舞台.实验可以简化、纯化、强加或减缓、重复或再现物理过程,为学生提供最直观的感性材料,对发展中学生的科学素养有着不可替代的作用,实验已经无可取代地成为了体现物理之美的重要方式.
  事实上过于精密、专业的实验仪器有时会使师生望而却步.一方面,学生对于仪器的兴趣远高于实验本身,不利于教学的实施;另一方面,由于专业仪器的成本高,教师有时也会因为怕学生弄坏仪器而不得不取消实验,难道没有这些精密仪器,学生喜爱的实验就不能“出炉”了吗?长期以来,教师们一直努力尝试带领学生步入科学的“殿堂”,但却从未想过“殿堂”里面的东西是否过于“高端”而使得学生不敢触碰,教师们何不尝试带领学生走进科学的“茅屋”,也许那儿更适合学生放手探索和检验真理.
  下面是笔者推荐的几类“茅屋”中的小实验,凸显物理学的朴素美.
  No1: 此类实验虽操作简单,但神秘指数相对比较高,课堂效果立竿见影.
  案例:巧取硬币(大气压强)
  大气压强这节课有许多小实验,其中也不乏一些有趣的小实验,下面这个实验笔者认为在众多实验中堪称翘楚.
  首先在讲桌上放一个很浅的盘子,在盘子中放一枚硬币,向盘子中注入适量的水(水微微没过硬币为宜),让学生探究如何在不用手的前提下把水和硬币分离.
  方法很简单,教师点燃一根蜡烛将其放在盘中硬币旁边的位置,在蜡烛上罩一个杯子,很快水被“吸”入杯中,水和硬币自然也就分离了.
  No2:此类实验的仪器虽来源于生活,但现象明显,是为学生提供最直观的感性材料的不二选择.
  案例:你追我跑,你跑我追(摩擦起电)
  首先找块有机玻璃做底座,在底座上打一个小孔,孔上面插一根铅笔,笔尖朝上,在其上套一个试管a,再取一个暖瓶塞,将其下部打个大孔,其上部打一个槽.把铅笔上的小试管a放入暖瓶塞下面的孔中,另取一个试管b用丝绸摩擦后放入暖瓶塞上部的槽中.实验时,取试管c用丝绸摩擦后接近试管b时会清晰地看到“你追我跑”的现象;取橡胶管用毛皮摩擦后接近试管b时会清晰地看到“你跑我追”的现象.
  这个实验的仪器制作需花一定的心思,但静电实验对于环境的要求十分严格,现象明显的也不多,因此笔者认为此实验的性价比相对来说比较高.
  No3:此类属于“情理之中却意料之外”的实验,对提升课堂收视率有很大帮助.
  案例:谁跑得快(牛顿第二定律)
  人教版必修一的教材,在学习《牛顿第二定律》之前安排了一节探究课,这使得许多老师在《牛顿第二定律》的教学中往往会采用复习法来引课,这种引课方式在激发学生的兴趣的方面无法与实验法相提并论.因此笔者推荐下面这个实验作为引课.
  课前在塑料瓶子里放一个木块,而后给瓶子注满水,将瓶子的盖子拧好,将其静置在讲桌上.课上向学生提问,当给瓶子一个向前的加速度时,瓶子中的木块将怎样运动.学生的答案往往是木块向后运动,这时教师再进行这个实验,实验的结果出乎学生的意料,这种“情理之中却意料之外”的事情很容易激起中学生骨子里不服输的劲头,因此这节课学生的听课率普遍很高.
  No4:此类实验视觉效果极佳,很容易引起学生的注意,是做引课的上选.
  案例:南瓜灯灭了(空气对流)
  将南瓜中间挖空,再挖出三角形的眼睛和嘴.将其中放入一根蜡烛,当眼睛和嘴都不堵住时,南瓜灯笑呵呵地亮着,十分温馨;这时将南瓜灯的嘴堵住,南瓜灯很快就熄灭了.重复实验,让学生在温馨的灯光中感受空气对流,帮助学生加强对这一物理现象的理解.
  以上几类实验的仪器都来源于生活,给学生一种熟悉的陌生感,能极大地引起学生的兴趣,课堂效果相当好,并且课后学生也能在家中为家长变这样的“魔术”.这些“茅屋”中的小实验更容易使学生体验到成功的喜悦,极大地提升了学生的自我效能感,为学生日后学好物理提供了强大的驱动力.
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