刍议迷你实验在物理教学中的作用
2015-10-26王焜
王焜
实验教学法是物理老师必备的课堂方案,更是大部分学生最容易接受的教学模式之一。除了演示实验和学生实验之外,老师在课堂环节当中进行得最多的还是迷你实验。迷你实验可以在以下情境和时间中进行:可以在正式上课时;放学后的兴趣小组中;研究性学习活动中;可以利用平时生活中经常用到的材料,自制形形色色的简单仪器。在亲身体验中学生动手行为空间更大,更容易激发创造能力,产生出乎意料的结果。迷你实验虽然显得不太正规,但在物理教学中却起着不可替代的作用,个人认为能够体现在以下几点,结合具体事例分析如下:
一、迷你实验可以激发学生学习物理的兴趣
物理是一门以实验为前提的自然学科,假设远离实验,脱开生活,学生就会有“上课听得懂,下课却不会”的深刻体会,这样的结果导致很多学生对学习物理产生恐惧和讨厌的心理。而迷你实验却可以让学生全方位享受亲身体验的乐趣,激发学生对物理的兴趣,了解到物理知识在生活中的应用,增强他们克服困难的勇气和信念。
在“气体的实验定律”这节课上,为了激发学生的学习兴趣,我设计了这样一个实验:实验器材有:一个玻璃瓶(如京都念慈菴牌密炼川贝枇杷膏300毫升装),若干枚水煮鹌鹑蛋(口径比瓶口稍大),一盆冰水,一壶滚烫的热水。首先是将蛋体放在瓶口,由于瓶口较小,放不进去,除非用力拍打。然后先将热水倒入玻璃瓶中并左右摇晃使瓶身全面充分受热,再将鹌鹑蛋放在瓶口,并连同瓶子一起放在冰水中。这时学生会发现蛋体很快掉入瓶中,而且是在蛋体直径大于瓶口的情况下。学生对这种现象感到不可思议,感到疑惑不解。最后让若干学生动手操作,此时学生都已摩拳擦掌,学习积极性马上被调动起来了。他们会觉得如此简单的仪器居然可以做出如此奇妙的实验,认识到物理应该是来源于生活,学习物理应该是一件既有意义又非常有趣的活动。
二、迷你实验可以加强学生对物理知识的掌握
每个迷你实验都蕴含着相关的物理知识,迷你实验的进行过程其实是对知识的再现和再学习的过程。一些课上课下的迷你实验,让学生能够更进一步加深对物理知识规律的理解和应用,提高学习效率,达到事半功倍的效果。
在学习必修1摩擦力这一节之前,教师可以让学生在家里对比两个迷你实验效果:用普通筷子夹鸡蛋和用缠绕橡皮筋的筷子夹鸡蛋的难易程度,引导学生思考其中的原因,并迁移能力,拓展到这样的思考:为了达到更好的防滑效果,使用在浴室或厨房等易滑场所,可以在拖鞋底部套上橡皮筋,防止跌倒;在上坡的水泥斜面弯道上,经常刻画出锯齿状的造型,防止摩托车上下时打滑;更进一步理解了摩擦力与粗糙程度的关系。
迷你实验不但培养了学生的动手动脑能力,而且还可以有效地帮助学生巩固所学知识,突破学习中的难点,并消除学生对知识的模糊或错误认识,加深他们对物理规律的理解。
三、迷你实验可以提高学生的观察能力
观察能力是实验技能中最基本的能力。比如,让学生观察开核桃工具有哪些杠杆原理?观察交通工具在哪些地方应用了滚动摩擦或者滑动摩擦?各自运用了哪些简单机械原理?观察各种各样家电的铭牌来了解它们的额定功率和工作电压;观察家庭电路的组成;观察灯丝的粗细来比较它们的电阻的大小以及它们的功率关系等。
通过观察性的实验,不仅培养了学生的观察能力,而且更加强了理论知识与实践生活的联系,真正做到了物理与生活的完美结合。另外,如探究保温瓶的保温性能、观察家用冰箱每天消耗的电功等实验需要进行持续的观察和对比,对培养学生的观察力和注意力,耐心和毅力等优良品质有非常大的作用。通过这些不仅锻炼了学生的操作技能,更让学生进一步理解了科学方法(控制变量法、累积法)在探究活动中的应用。
科学实验的成功,是人的努力和奋斗的结果。因此,我们在日常课堂教学中更应该鼓励和引导学生利用身边随手可得的现有材料开展实验探究活动和各种物理迷你实验。这样不仅能培养学生的兴趣,加深他们对物理知识的理解,而且从实验探究过程中体验科学的过程,领悟研究方法,学会科学思维,提高操作技能和创新能力,使学生得到全面发展。
·编辑 谢尾合