物理实验生活化教学的思考

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  实验是物理学科的重要组成部分,同时物理又源自于生活,将实验与生活联系在一起,促使物理实验生活化有助于增强学生的学习体验,同时也让物理课堂变得更为有趣.在进行物理实验教学时,教师利用生活中信手拈来的物品开展实验,能够让物理教学更加贴近学生的生活实际,有助于学生消除对物理实验的陌生感,提高学生学习物理的兴趣.
  一、简单易行,关注学生体验
  生活化的物理实验应该具有简单易行的特点,我们应该让学生能一眼看出它与生活之间的关系,这样学生才能从中发现对应的物理关系.换言之,生活化的实验不应该对应复杂的结构,否则就会产生过多的干扰因素,不利于学生的认识和理解.
  例如,在向学生演示压力的作用效果时,无需复杂的结构设计,给每一个学生派发一枚小图钉,让学生用食指和拇指分别顶住图钉的针尖和图钉帽,让他们感受针尖部位传来的刺痛感,同时学生还能看到和针尖接触位置明显凹陷进去;相反的,顶住图钉帽的手指却没什么感觉.学生通过这样的体验,能够形成这样的认识:压力大小相等的情形下,作用面积越小,则压力的作用效果越强.
  二、形式多变,展现实验趣味
  任何一项教学活动的设计和展开都要匹配学生的兴趣特点,物理教学也不例外.教学实践表明,新奇、生动,且富有悬念的实验更容易激活学生物理学习的兴趣,进而强化他们的学习动机,让他们产生强烈的求知欲望.因此,有经验的教师都会在序言课或是新课的导入阶段做一些生动有趣的演示实验,或是引导学生参与一些富有趣味性的科学探究活动.如果能将生活中的资源运用于这些实验和活动,将产生更好的效果.
  例如,在引导学生探索“声音的产生”时,传统的教学过程中,很多教师是将纸屑撒在鼓面上,然后通过敲击鼓面,让学生观察纸屑的振动情况,由此让他们感受振动对声音产生的意义.这样的教学效果还是很直观的,但是总觉得在趣味性上有所缺失,为此笔者设计了“随音起舞的芭蕾娃”这一实验:在纸盒中放上一个扬声器,让插头连在外部的录音机上,并且在纸盒所构成的台面上放一个彩纸制成的“小演员”.实验演示时,教师打开录音机,随着音乐的播放,学生会发现,舞台上的“小演员”随着音乐声而翩翩起舞,当音乐声消失时,舞蹈也同时结束.这个实验的原理和上述撒纸屑的实验是一样的,而其最大的优势和特点就是实验的趣味性,小小的一张彩纸将声音的产生原理演绎得如此美妙,不得不让人为之叹服.这一实验有效地吸引了学生的注意,他们的好奇心和探究欲因此被激活,对声音规律的探索效率更高.
  三、一物多用,体现原创特色
  随着社会的发展,各项资源的配置也日益丰富,各类教学设备和资源都可以通过多种渠道购得,正如网购的一句流行语:“只有你想不到的,没有网上买不到的.”但是,笔者在教学中却有这样的感觉,如果是采用现成的实验器材为学生展示实验,学生往往会不自觉地对实验产生隔阂.而如果采用生活物品来设计并演示实验,则能很好地展示实验的个性化和独创性.在具体实验过程中,教师如果能够一物多用则更能展示教学的灵活性和创造性,学生的学习兴致也将更好.
  例如,一只普普通通的饮料瓶,我们巧妙设计就能将其运用于多个物理实验中:(1)演示“大气压强”.在饮料瓶中注入少许热水,晃动几下之后,将其中的热水倒出,然后再拧紧瓶盖,片刻之后,由于内部蒸汽温度降低,发生液化,导致气压发生减少,在外部气压的作用下,饮料瓶变瘪,这一实验说明了大气压强的存在.(2)演示“流速对压强的影响”.用两叠书架起一个平台,上面再平放两根木棍,然后把两个空饮料瓶架在木棍上,两个饮料瓶之间的距离大概为5cm,如果朝着两个饮料瓶的中间吹气,就会发现两个饮料瓶会相互靠近,这说明流速越大,则对应区域的压强会减少,在边侧压强的影响下,饮料瓶发生了靠近.(3)演示“浮力的产生原因”.取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的饮料瓶,将其底部去掉,并倒立放置,然后将乒乓球放在瓶口处,向瓶中注入清水,水从瓶口流出,乒乓球没有上浮.这是由于乒乓球与瓶口的接触不严实,且乒乓球的直径比瓶口略大,这样乒乓球的上表面受到水的压力,但是下表面没有受到压力,因此乒乓球没有上浮,我们再将饮料瓶的开口堵住,则乒乓球上下表面都受到压力,尤其是下表面的压力作用使乒乓球上浮,學生将由此明确是上下表面的压力差导致浮力的生成.
  总之,教师从生活中取材进行物理实验,不仅能降低教学成本,而且拉近了学生与物理学习之间的距离,由此让学生感受到物理学习的实用,并深刻领会物理与生活、社会之间的关系,达成寓教于乐的效果,让学生越学越轻松.
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