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物理學(xué)是建立在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)展起來(lái)的自然科學(xué),是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),從伽利略創(chuàng)立實(shí)驗(yàn)方法研究物理現(xiàn)象以來(lái),物理學(xué)得到了飛速的發(fā)展。所謂伽利略創(chuàng)立的實(shí)驗(yàn)方法也就是數(shù)學(xué)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上把數(shù)學(xué)、天文學(xué)和物理學(xué)三門學(xué)科融會(huì)貫通,改變了人類對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和宇宙的認(rèn)識(shí),以其系統(tǒng)的觀察與實(shí)驗(yàn)方法徹底了亞里士多德純思辨的傳統(tǒng)自然觀,開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)并有嚴(yán)謹(jǐn)邏輯體系的近代科學(xué),為牛頓的理論體系的確立奠定了基礎(chǔ)。伽利略創(chuàng)立的實(shí)驗(yàn)方法說(shuō)白了就是我們現(xiàn)在要研究的科學(xué)實(shí)驗(yàn),就是人們根據(jù)研究的目的,利用科學(xué)儀器設(shè)備人為地控制、模擬、創(chuàng)造或純化某種自然現(xiàn)象(過(guò)程),排除干擾、突出主要因素,在有利的條件下去研究自然規(guī)律的一種科學(xué)活動(dòng)。新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出科學(xué)探究,不僅強(qiáng)調(diào)觀察和實(shí)驗(yàn)的重要,而且同時(shí)強(qiáng)調(diào)理性與經(jīng)驗(yàn)的同等重要,就是要在經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)理性的數(shù)學(xué)建構(gòu)來(lái)達(dá)到對(duì)客觀自然的認(rèn)識(shí)。
就中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō),中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生認(rèn)識(shí)物理概念、規(guī)律的基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生良好的素質(zhì)、科學(xué)作風(fēng)和各種能力有重要作用。
隨著教學(xué)改革的深化和新課程標(biāo)準(zhǔn)提出科學(xué)探究這一概念,物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)特別是中學(xué)物理教學(xué)中的作用和地位顯得更加突出。然而教與學(xué)雙方要真正做好物理實(shí)驗(yàn)、使之對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量發(fā)揮出獨(dú)特的作用,卻不是一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題。因?yàn)樗枰募扔形锢韺W(xué)理論和實(shí)驗(yàn)知識(shí),又有教育學(xué)、心理學(xué)和教學(xué)法的知識(shí),還要有充分的動(dòng)手實(shí)踐的能力。因此,能否在教學(xué)中有效地、恰到好處地運(yùn)用和做好物理實(shí)驗(yàn),實(shí)際上可以反映一個(gè)中學(xué)物理教師教學(xué)能力的綜合水平。理論的東西人人會(huì)講,實(shí)驗(yàn)卻不一定人人會(huì)做。
筆者多年來(lái)致力于中學(xué)物理教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作,針對(duì)新的課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),自制了一批實(shí)驗(yàn)教具。這里將一些不太容易做或難以做成功的實(shí)驗(yàn)歸于疑難實(shí)驗(yàn)一類,進(jìn)行一些分析和研究,并結(jié)合本人為解決這些疑難實(shí)驗(yàn)所制作的一些教具談一點(diǎn)看法。
2 什么是疑難實(shí)驗(yàn)
什么是疑難實(shí)驗(yàn)?目前還沒有一個(gè)權(quán)威的說(shuō)法。究竟是做不了的實(shí)驗(yàn)是疑難實(shí)驗(yàn)、做不好的實(shí)驗(yàn)是疑難實(shí)驗(yàn),還是沒有條件做的實(shí)驗(yàn)是疑難實(shí)驗(yàn)?zāi)??就中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),筆者認(rèn)為那些原理上看似簡(jiǎn)單,卻難做成功的實(shí)驗(yàn)或者大部分教師都不愿意做的實(shí)驗(yàn)就是疑難實(shí)驗(yàn)。中學(xué)物理教師都有這樣的體會(huì):新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后,強(qiáng)調(diào)了科學(xué)探究,總體上來(lái)看,課本知識(shí)的難度有所降低,但實(shí)驗(yàn)數(shù)卻有所增加,這無(wú)疑是一種進(jìn)步。但通過(guò)這么多年的教學(xué)實(shí)踐,我們也發(fā)現(xiàn),新課標(biāo)后的中學(xué)物理課本中有不少實(shí)驗(yàn),看似簡(jiǎn)單,真正操作起來(lái),往往會(huì)發(fā)現(xiàn)并非想象中的那么容易。
例如,初中八年級(jí)上冊(cè)引言“奇妙的物理現(xiàn)象”有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),按課本所述:給你玻璃板、課本、搪瓷盤、塑料板等物品,試一試,分別隔著上述物品如圖1所示,條形磁體對(duì)鐵質(zhì)回形針的吸引會(huì)變化嗎?
“奇妙的物理現(xiàn)象”是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的啟蒙課。向?qū)W生們打開物理世界的大門,展示五彩繽紛、充滿神奇的物理世界。通過(guò)學(xué)習(xí)讓學(xué)生們初步了解有趣的物理現(xiàn)象、學(xué)會(huì)觀察生活和提出科學(xué)問(wèn)題等,以便使學(xué)生們對(duì)物理世界有一種新奇感、求知欲,產(chǎn)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。引言體現(xiàn)了義務(wù)教育階段物理教育的培養(yǎng)目標(biāo):提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。從引言可見,本教材的主要目的不僅要從知識(shí)與技能方面培養(yǎng)學(xué)生,而且還將注重從過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等多方面培養(yǎng)學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生終身的探索興趣,良好的思維習(xí)慣,有根據(jù)的懷疑精神和一定的創(chuàng)新意識(shí)。
根據(jù)初中物理教學(xué)大綱的要求和本節(jié)教材的特點(diǎn),以及學(xué)生的實(shí)際情況,我們的目的要達(dá)到以下幾點(diǎn):通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)活動(dòng),初步感受物理現(xiàn)象的奇妙,激發(fā)對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲;經(jīng)歷觀察物理現(xiàn)象的過(guò)程,初步體驗(yàn)觀察的方法,能根據(jù)觀察到的物理現(xiàn)象提出簡(jiǎn)單的科學(xué)問(wèn)題;讓學(xué)生了解物理課本各項(xiàng)教學(xué)設(shè)計(jì)的意圖。
但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,據(jù)筆者調(diào)查,有相當(dāng)一部分教師根本就不做這個(gè)實(shí)驗(yàn),即便做了,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程也不是很完美。為什么一個(gè)看似非常簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)卻不好做呢?其實(shí)原因很簡(jiǎn)單,就是這個(gè)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上有問(wèn)題,不便于教師靈活從容地操作,加之我們不去深入地進(jìn)行分析和研究,使得這個(gè)實(shí)驗(yàn)成為了一個(gè)疑難實(shí)驗(yàn)。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)問(wèn)題很多,但對(duì)實(shí)驗(yàn)或者說(shuō)對(duì)疑難實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究,進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)做改進(jìn),是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要問(wèn)題,進(jìn)行更深入的研究就很有必要。
3 一個(gè)典型疑難實(shí)驗(yàn)釋疑
隔物吸釘實(shí)驗(yàn) 如前所述,隔物吸釘實(shí)驗(yàn)是初中八年級(jí)上冊(cè)引言“奇妙的物理現(xiàn)象”中的一個(gè)實(shí)驗(yàn),作為學(xué)生學(xué)習(xí)物理的起始課,這個(gè)實(shí)驗(yàn)的重要性不言而喻。這個(gè)實(shí)驗(yàn)之所以成為一個(gè)疑難實(shí)驗(yàn),是因?yàn)檎n本中以圖示的方式給出的實(shí)驗(yàn)方法存在問(wèn)題,加之課本對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)又沒有更多的具體說(shuō)明,有些教師依樣學(xué)樣地去做,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩只手好像無(wú)法靈活地對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作,或者磁體對(duì)鐵質(zhì)物質(zhì)發(fā)生吸引,這使得你的實(shí)驗(yàn)過(guò)程難以流暢地完成,關(guān)鍵顯然是我們沒有一個(gè)能完美完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)的裝置。針對(duì)存在的問(wèn)題,筆者制作了一個(gè)如圖2所示的隔物吸釘實(shí)驗(yàn)裝置。用這個(gè)裝置,只需將紙板塑料板鐵板等物品依次放入到雙層玻璃間隙中即可。它的特點(diǎn)就是使整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程方便、簡(jiǎn)潔、完美。
4 如何提高解決疑難實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力
【關(guān)鍵詞】上好課;物理第一節(jié)課;提高學(xué)習(xí)興趣;實(shí)驗(yàn)
【中圖分類號(hào)】G682 【文章標(biāo)識(shí)碼】D 【文章編號(hào)】1326-3587(2014)03-0139-01
俗話說(shuō):“萬(wàn)事開頭難”,物理學(xué)是一門以研究性、實(shí)驗(yàn)性、探索性的學(xué)科,它以生活密切相關(guān)。然而,學(xué)生學(xué)習(xí)物理的時(shí)候,聽課時(shí)都懂了,但到做題,運(yùn)用到生活中去卻有點(diǎn)不明白。因此,要讓學(xué)生學(xué)好物理這門學(xué)科,學(xué)生的第一節(jié)物理課應(yīng)該要好好備課。從而才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。良好的開端是成功的一半,是開啟學(xué)生思維大門的鑰匙,是把學(xué)生引向知識(shí)海洋的風(fēng)帆。
一、利用有趣的物理實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
每年我接八年級(jí)物理課時(shí),為上好第一節(jié)課煞費(fèi)苦心的選擇恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)。目的是要通過(guò)做實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體會(huì)物理真奇妙,書上的已有的實(shí)驗(yàn)學(xué)生在預(yù)習(xí)課本的時(shí)候已經(jīng)看到,有些學(xué)生可能已猜到答案,或有些興趣極濃的學(xué)生已經(jīng)自己在課前做了實(shí)驗(yàn),如果只完成書本上的實(shí)驗(yàn),學(xué)生就沒有了新鮮感。所以我認(rèn)為必須補(bǔ)充幾個(gè)書上沒有介紹過(guò)的實(shí)驗(yàn)。補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)要容易做且要有趣,如“杯子吞雞蛋”、“竹筷生根”“樓梯燈雙控電路”等有趣的實(shí)驗(yàn)。首先指導(dǎo)學(xué)生完成書上的實(shí)驗(yàn),再給學(xué)生演示自己補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)。我還找了一副老花鏡,讓一個(gè)同學(xué)替下她的近視眼鏡,讓她向班同學(xué)說(shuō)下她的感受。她說(shuō):“戴上這眼鏡看書上的字怎么比不戴眼鏡時(shí)更模糊了?!边@些實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生情緒高漲,所有的學(xué)生都感到物理真奇妙,不可思議。我問(wèn):“想知道是什么原因嗎?”“想知道”學(xué)生回答到,我說(shuō)到你們只要認(rèn)真對(duì)待物理以后都會(huì)知道的。
二、充分發(fā)揮新教材中“科學(xué)之旅”的作用
1、教材的“科學(xué)之旅”,圖文并茂、生動(dòng)活潑、編排形式新穎;內(nèi)容順序的安排切合學(xué)生的實(shí)際;課題的引入,既有趣又通俗易懂,對(duì)學(xué)生是很有吸引力的,很容易激發(fā)學(xué)生的興趣.只要我們教師,能充分重視引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本,就能比較容易達(dá)到提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣目的。在學(xué)生閱讀課本內(nèi)容時(shí),我發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)課本上那些形象直觀的插圖看得很投入,我就因勢(shì)利導(dǎo),讓他們回答這幅圖是什么意思,那幅圖說(shuō)明課文中哪方面的內(nèi)容.這樣學(xué)生對(duì)課本內(nèi)容的印象深了,便產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣。
2、巧妙導(dǎo)學(xué),把物理課和語(yǔ)文課結(jié)合在一起。
“科學(xué)之旅”的開頭設(shè)有一幅寓意深刻的插圖,插圖中是波濤洶涌的大海,海灘邊,則是一個(gè)男孩快樂(lè)的奔跑,欣喜若狂地?fù)熘利惖呢悮ぁ_@時(shí),我聯(lián)想到語(yǔ)文課有看圖寫作文課,于是我給五分鐘時(shí)間,讓學(xué)生思考,仔細(xì)觀察這幅圖,然后寫出一段文字。五分鐘過(guò)后,學(xué)生們當(dāng)然紛紛積極的拿出它們的成果。這一看圖寫作,不但能讓學(xué)生知道了,要學(xué)好物理必須要不怕困難,而且巧妙的把物理課和語(yǔ)文課結(jié)合在一起。同時(shí)使學(xué)生懂得物理學(xué)是個(gè)知識(shí)的海洋,它需要我們不斷的去探索!
三、用生活中的物理現(xiàn)象,挖掘興趣
任何知識(shí),只有與生活、生產(chǎn)相結(jié)合,才會(huì)有活力。日常生活有許許多多物理現(xiàn)象是學(xué)生接觸過(guò)的,感受過(guò)的,我們可以利用它們,進(jìn)一步挖掘?qū)W生的興趣。
例如,剛煮熟的雞蛋從開水里撈出后,放到冷水里浸浸就容易剝殼了,這是什么原因呢?萬(wàn)噸巨輪能夠漂浮于水面,而一塊小小的鐵片卻會(huì)沉入水底,這又是為什么呢?人接觸高壓電線會(huì)觸電,而小鳥落在高壓電線上怎么卻安然無(wú)恙呢?……諸如此類的現(xiàn)象,學(xué)生很想知道其中的道理,這時(shí)我就對(duì)學(xué)生說(shuō),只要好好學(xué)習(xí)物理,它就能幫助我們解決這些問(wèn)題。
陶行知說(shuō)過(guò),生活就是教育。學(xué)習(xí)物理的過(guò)程,就是從生活走向物理,再?gòu)奈锢碜呦蛏鐣?huì)的過(guò)程。生活中的現(xiàn)象,身邊的物理知識(shí),是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的源泉,是培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)、觀察能力、實(shí)踐能力的重要途徑。
四、用生活中的物理現(xiàn)象、物理知識(shí)的廣泛應(yīng)用挖掘興趣
任何知識(shí),只有與生活、生產(chǎn)相結(jié)合,才會(huì)有活力。日常生活有許許多多物理現(xiàn)象是學(xué)生接觸過(guò)的,感受過(guò)的,我們可以利用它們,進(jìn)一步挖掘?qū)W生的興趣。
學(xué)習(xí)物理,不只是因?yàn)槲锢碛腥?,更重要的是因?yàn)槲锢碛杏?,用所學(xué)物理知識(shí)服務(wù)于社會(huì),才是學(xué)習(xí)物理的最終目的。無(wú)論是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,還是在高科技領(lǐng)域中,物理知識(shí)的應(yīng)用都極其普遍。如電的廣泛使用、現(xiàn)代化的各種通信方式、宇宙飛船的升空等。建立在服務(wù)于社會(huì)的基礎(chǔ)上的興趣,才是牢固的興趣,才是有意義的興趣。
五、利用物理學(xué)史,為學(xué)生指明方向
通過(guò)前面的學(xué)習(xí),提高了學(xué)生的興趣,學(xué)生都很興奮,這時(shí)要抓住時(shí)機(jī),說(shuō)明要學(xué)好物理,僅憑興趣還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,要做到:1、勤于觀察 勤于動(dòng)手;2、勤于思考 著重理解;3、聯(lián)系實(shí)際、聯(lián)系社會(huì)。除此之外,還需要有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,踏實(shí)的多思的學(xué)風(fēng)。我講了一個(gè)牛頓為了一個(gè)實(shí)驗(yàn)忘記自己請(qǐng)來(lái)的客人的故事及安培利用馬車后背當(dāng)“移動(dòng)黑板”的故事。說(shuō)明無(wú)數(shù)科學(xué)家對(duì)科學(xué)的執(zhí)著,才使他們獲得成功。
通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們的學(xué)生懂得了如何去學(xué)物理。學(xué)物理既要有興趣更要有毅力,這樣才能學(xué)好物理。對(duì)于沒有毅力的學(xué)生,你也不要感到?jīng)]有希望,老師會(huì)和你一起培養(yǎng)毅力的。
一、培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)習(xí)物理時(shí)時(shí)感興趣”的習(xí)慣
學(xué)習(xí)興趣是人積極探究事物的認(rèn)識(shí)傾向,是認(rèn)識(shí)需要的情緒表現(xiàn),從某種程度上說(shuō),培養(yǎng)好了學(xué)生的興趣,就是從源頭上培養(yǎng)好了學(xué)生的學(xué)習(xí)物理習(xí)慣“良好的開端是成功的一半”,八年級(jí)物理作為學(xué)生學(xué)習(xí)物理的開端,要在引發(fā)并提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,消除學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理的恐懼心理上做文章,教材的引言就給我們提供了了一個(gè)很好的平臺(tái),可以借此以物理的趣味性、與生活的關(guān)聯(lián)性及奇妙性給學(xué)生以感染,讓他們真正從意識(shí)上認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)物理是有趣的,有所得的,從內(nèi)心產(chǎn)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的渴求拋出一個(gè)問(wèn)題在水中放了鹽,雞蛋會(huì)浮起來(lái)嗎?不給任何提示,讓學(xué)生自己完成實(shí)驗(yàn),給足夠的時(shí)間,學(xué)生會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)聲音,(1)會(huì)浮起來(lái)(2)不會(huì)浮起來(lái)誰(shuí)對(duì)呢?讓學(xué)生通過(guò)討論及再次摸索,最終讓所有學(xué)生的雞蛋都浮起來(lái)進(jìn)一步讓學(xué)生知道,其實(shí)很多時(shí)候同樣的器材在不同的條件下會(huì)存在不同的現(xiàn)象,條件合適誰(shuí)都是對(duì)的,條件不合適,誰(shuí)都是錯(cuò)的再如,在裝滿水的杯子中放回形針,看看能放多少?這個(gè)實(shí)驗(yàn)是最出乎學(xué)生意外的,學(xué)生有的猜10個(gè),有的大膽一點(diǎn)的頂多到20個(gè),可是結(jié)果出乎所有人的意料,我曾今教到一個(gè)學(xué)生,他什么都不好,語(yǔ)文不及格,數(shù)學(xué)和外語(yǔ)都是十幾二十分,但是物理卻不低于80分,我問(wèn)他為什么的時(shí)候,他說(shuō),老師你在讓我們做“裝滿水的杯子中放回形針”這個(gè)實(shí)驗(yàn)中讓我覺得物理太奇妙了,而且讓我知道萬(wàn)事皆有可能,我就一發(fā)不可收拾愛上了物理蘇霍姆林斯基說(shuō)過(guò)“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,就是希望感到自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者”
二、培養(yǎng)學(xué)生“眼見為實(shí)”的習(xí)慣
初中物理這門課區(qū)別于其他學(xué)科的一個(gè)很重要的特征:從生活中來(lái)又要求學(xué)生回歸到生活中去的一門科學(xué)所以很多的物理規(guī)律就變得那么的生動(dòng),讓學(xué)生做題就像做實(shí)驗(yàn),做題又像看電影比如光學(xué),說(shuō)簡(jiǎn)單也簡(jiǎn)單,說(shuō)難,許多學(xué)生怎么也不能理解于是我讓學(xué)生嘗試“眼見為實(shí)”開始,學(xué)生也很詫異,覺得老師在忽悠他們,后來(lái)他們真正嘗到了甜頭:講解平面鏡成像時(shí),學(xué)生總覺得規(guī)律太多太麻煩了,首先,我要求學(xué)生課前回家照鏡子,你能發(fā)現(xiàn)什么?比一比賽一賽看誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的多上課[HJ155mm]時(shí)我讓他們自己做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想并且看看能不能再多發(fā)現(xiàn)什么!最后讓他們總結(jié),這樣一來(lái),本來(lái)很枯燥的規(guī)律,學(xué)生覺得那么的生動(dòng),每次都想著做平面鏡的題目自己就是在照鏡子特別做平面鏡成像時(shí),物和像左右相反,學(xué)生只要想到自己照鏡子梳頭時(shí)[TP7CW04TIF,Y#]的情境什么都懂了,同時(shí),我還鼓勵(lì)學(xué)生畫圖,其實(shí)只要把這幅圖一畫,眼見為實(shí),學(xué)生很多的疑惑就迎刃而解了處理這種光學(xué)題時(shí)一定要養(yǎng)成學(xué)生“眼見為實(shí)”的好習(xí)慣
三、培養(yǎng)學(xué)生“細(xì)心觀察,勤于思考”的習(xí)慣
觀察不是消極的“觀看”,而是集中注意力有目的地、仔細(xì)地看物理現(xiàn)象是怎樣發(fā)生的,又是怎樣發(fā)展變化的,并把觀察和思考相結(jié)合,想一想為什么會(huì)有這樣的變化此外,還要引導(dǎo)學(xué)生多細(xì)心觀察周圍的物理現(xiàn)象,并與課內(nèi)知識(shí)聯(lián)系如學(xué)習(xí)固體壓強(qiáng)后,用自己的現(xiàn)在的眼光看“胸口碎大石”,并觀察鐵釘?shù)姆植荚偃鐚W(xué)習(xí)氣體壓強(qiáng)時(shí),首先讓學(xué)生觀察,一個(gè)塑料瓶里裝點(diǎn)熱水(80 ℃左右)然后倒掉,蓋緊瓶蓋后發(fā)現(xiàn)瓶子變癟了,讓學(xué)生觀察后思考這是為什么?從而讓大家認(rèn)識(shí)到大氣壓的存在,其實(shí)大氣壓時(shí)刻都伴隨著我們,為什么我們沒發(fā)現(xiàn)呢?啟發(fā)學(xué)生逐步養(yǎng)成“細(xì)心觀察,勤于思考”的好習(xí)慣
四、培養(yǎng)學(xué)生經(jīng)常動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),初中物理教學(xué)大綱中指出:“實(shí)驗(yàn),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣都有不可替代的作用”所以要重視實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的培養(yǎng)
這里說(shuō)的實(shí)驗(yàn)并非是書本上要求的實(shí)驗(yàn),當(dāng)然這些實(shí)驗(yàn)很重要,日常生活中善于自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)更重要:如慣性,許多學(xué)生感覺是不是很到位時(shí),你可以要求學(xué)生乘公交車體驗(yàn),這其實(shí)就是實(shí)驗(yàn),也可以讓學(xué)生想辦法抖掉衣服上的灰塵來(lái)理解慣性又如,學(xué)生不知道大氣壓有多大時(shí),你可以要求他拔下吸在自家瓷磚上的吸盤再如學(xué)習(xí)壓強(qiáng)和受力面積的關(guān)系時(shí),要求學(xué)生脫掉自己的鞋子,到盲道上走一圈以說(shuō)只要養(yǎng)成學(xué)生善于實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣,就能讓學(xué)生愛上我們物理
五、培養(yǎng)學(xué)生善于類比的習(xí)慣習(xí)慣
一、以插圖為突破口,幫助學(xué)生掌握物理知識(shí)
初中物理教學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ).為了幫助學(xué)生掌握物理實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和步驟,以及實(shí)驗(yàn)儀器性能、作用,教師要充分用好教材中的插圖,簡(jiǎn)明直觀,圖文并茂,而且配之以圖,曉之以理.插圖中所寄之理,所隱之迷,所顯之行,所念之情,所藏之趣,無(wú)不顯現(xiàn)物理插圖的直觀性,可讀性,趣味性,啟發(fā)性.
1.有利于學(xué)生建立物理概念和理解物理規(guī)律.物理概念是物理學(xué)的基本單元.它是在物理現(xiàn)象和科學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上抽象其本質(zhì)而形成的,有一定的抽象性.對(duì)剛剛涉及物理學(xué)科的初中學(xué)生來(lái)說(shuō),建立一些物理概念具有一定的難度,所以教材中有意識(shí)安排了大量插圖,許多插圖是從不同角度滲透物理概念.在教學(xué)中,教師應(yīng)結(jié)合插圖,恰到好處地揭示概念的內(nèi)涵和外延,幫助學(xué)生建立物理概念.例如,在講“摩擦力”時(shí),教師可以請(qǐng)學(xué)生觀察教材中的四幅插圖:a.自行車的剎車裝置;b.向自行車轉(zhuǎn)軸處家油;c.體操運(yùn)動(dòng)員上杠前在手上涂鎂粉;d.鞋底的花紋.通過(guò)對(duì)這些插圖的觀察、分析、總結(jié),抽象其本質(zhì),學(xué)生容易得出:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力的大小有關(guān),接觸面越粗糙,壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大.在一定范圍內(nèi),滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小無(wú)關(guān).
2.有利于教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.“興趣是最好的老師”“知之者,不如好之者,好之者不如樂(lè)之者”.物理課本中有些插圖往往能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心,增強(qiáng)揭示問(wèn)題的興趣,使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)愿望.例如,在講“力的作用是相互的”時(shí),教師可以請(qǐng)學(xué)生觀察兩幅插圖:a.用手指壓筆尖;b.小華和小明穿著旱冰鞋靜止在地面上.同時(shí),提出問(wèn)題:用手指壓筆尖,你的感覺如何?小華推小明,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?在指導(dǎo)學(xué)生讀圖時(shí),教師的語(yǔ)言要力求貼近插圖、幽默風(fēng)趣、通俗生動(dòng).學(xué)生紛紛興高采烈地進(jìn)行模仿,從各自感覺中快樂(lè)理解知識(shí):一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體有力的作用時(shí),另一個(gè)物體也同時(shí)對(duì)這個(gè)物體有力的作用,即力的作用時(shí)相互的.
3.有利于加強(qiáng)練習(xí).對(duì)于教材中與日常生活聯(lián)系緊密的應(yīng)用型插圖,教師應(yīng)發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,以學(xué)生練習(xí)為主,用所學(xué)的物理知識(shí)去解釋、分析插圖所涉及的物理現(xiàn)象.教師對(duì)所涉及的個(gè)別知識(shí)稍加點(diǎn)撥即可.
二、聯(lián)系生活實(shí)際,設(shè)計(jì)趣味性問(wèn)題情境
1.“學(xué)貴有疑,小疑則小進(jìn),大疑則大進(jìn),疑則覺悟之機(jī)也,一番覺悟,一番長(zhǎng)進(jìn)”.物理有許許多多的疑問(wèn),那么如何設(shè)疑最科學(xué),最有效?答案是必須要聯(lián)系生活設(shè)計(jì)問(wèn)題.例如,在講“壓強(qiáng)”時(shí),教師可以設(shè)置問(wèn)題:為什么高壓鍋容易把堅(jiān)硬的食物煮爛?而普通的電飯煲則不能?選擇不同層次的學(xué)生分別回答問(wèn)題,然后進(jìn)行點(diǎn)撥:高壓鍋顧名思義就是壓強(qiáng)大,而水的沸點(diǎn)隨著壓強(qiáng)的增大而增高.這樣,使學(xué)生認(rèn)知到生活中壓力鍋還有這么多的物理奧妙,從而更加熱愛物理這門學(xué)科.又如,在講“浮力”時(shí),教師可以這樣導(dǎo)入:人們?cè)诘永锊粍?dòng)時(shí)會(huì)沉入水底,而在死海里,人們總是漂浮在水面?為什么?學(xué)生面面相覷.要解決這個(gè)問(wèn)題,可以在這堂課里找到答案.學(xué)生心生好奇之心,帶著迫切的心情等待老師揭開這個(gè)謎底,堂課效率不會(huì)差.
2.遵循認(rèn)知規(guī)律設(shè)計(jì)問(wèn)題.為了使設(shè)計(jì)的問(wèn)題有效激發(fā)創(chuàng)新思維,教師應(yīng)在可能的條件下組織合作學(xué)習(xí)(開展討論與交流),并對(duì)合作學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行引導(dǎo),使之朝著有利于知識(shí)建構(gòu)的方向發(fā)展.引導(dǎo)的方法包括:提出適當(dāng)?shù)膯?wèn)題,引起學(xué)生的思考和討論,在討論中設(shè)法把問(wèn)題引向深入,加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解,啟發(fā)并引導(dǎo)學(xué)生自己探究物理規(guī)律.
三、引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)操作,開展師生研討
1“大棚效應(yīng)”的危害
如圖所示,小剛將盛滿水的圓柱形透明玻璃杯貼近書本,透過(guò)玻璃杯觀看書上的鸚鵡圖片(圓圈中的鸚鵡圖與書本中的鸚鵡圖實(shí)際大小相等),他所看到的虛像可能是
這是江蘇省2009年中考題,題設(shè)情景很貼近生活實(shí)際.在學(xué)生剛學(xué)物理時(shí),蘇科版八年級(jí)物理《引言》“奇妙的物理現(xiàn)象”一節(jié)中有這樣的一個(gè)活動(dòng):透過(guò)盛水的玻璃杯看書本上的字,你發(fā)現(xiàn)了什么?該活動(dòng)的目的是讓學(xué)生感受探究的奇妙,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理興趣,體會(huì)認(rèn)真觀察對(duì)學(xué)習(xí)物理的重要性.做這個(gè)實(shí)驗(yàn),透過(guò)盛水的玻璃杯會(huì)看到左右放大高度不變的字,學(xué)生都留下很深的印象.再來(lái)解答這道考題應(yīng)該都能夠準(zhǔn)確地給出正確答案.但是,最后的統(tǒng)計(jì)結(jié)果很是令人吃驚,有一個(gè)地級(jí)市,該題的正確率僅百分之十一點(diǎn)六.造成這種現(xiàn)象的根本原因就是課堂上學(xué)生動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)太少,對(duì)生活中的物理現(xiàn)象不注意觀察和思考,探究能力不高.
2提高探究能力的策略
探究能力主要是指學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,新課程標(biāo)準(zhǔn)把發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力作為一項(xiàng)重要目標(biāo).物理學(xué)科特點(diǎn)要求物理教學(xué)必須重視物理實(shí)驗(yàn),要將學(xué)生學(xué)習(xí)的重心從接受知識(shí)和積累知識(shí)向探究知識(shí)的過(guò)程轉(zhuǎn)化,從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力.
2.1在演示實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
衡量一堂物理課的好壞,很大程度上取決于這堂課中演示實(shí)驗(yàn)的數(shù)量和質(zhì)量.教師在利用演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)過(guò)程中,要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦砬鍖?shí)驗(yàn)的步驟,有目的地嚴(yán)格按程序進(jìn)行觀察, 培養(yǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)有目的、有步驟地進(jìn)行認(rèn)真而細(xì)致地觀察的習(xí)慣.許多物理實(shí)驗(yàn),使用的儀器、儀表較多,操作步驟相對(duì)復(fù)雜,教師更要注重引導(dǎo)學(xué)生注意觀察每一步驟中要觀察的重點(diǎn);并提出問(wèn)題,認(rèn)真分析,反復(fù)推敲,最終能找出正確的解釋.因此,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的同時(shí)要強(qiáng)調(diào)觀察和思考必須緊密結(jié)合,通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)處理,進(jìn)行歸納、分析、發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律,從而提高學(xué)生的科學(xué)探究能力.
例如在“用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒吸引碎紙屑”實(shí)驗(yàn)中,部分學(xué)生只注意到紙屑被吸引上來(lái),而只有少數(shù)學(xué)生更仔細(xì)地觀察到紙屑接觸到橡膠棒后跳開,再如用鐵屑來(lái)演示磁體周圍磁場(chǎng)分布時(shí),大部分學(xué)生注意到鐵屑的分布情況,少數(shù)學(xué)生還注意到鐵屑是針狀排列的,對(duì)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn),教師可趁機(jī)引導(dǎo)更多學(xué)生注意這些現(xiàn)象,并讓學(xué)生自己提出質(zhì)疑,引導(dǎo)他們進(jìn)行分析,使學(xué)生的分析問(wèn)題的能力得到提高.學(xué)生通過(guò)觀察獲得感性認(rèn)識(shí),再經(jīng)過(guò)分析推理,上升到理性認(rèn)識(shí),這是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中十分重要的環(huán)節(jié),因此,在教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生觀察和分析能力的培養(yǎng)來(lái)達(dá)到探究能力的提高.
2.2在分組實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
不要簡(jiǎn)單地認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作就是把實(shí)驗(yàn)裝置搭配起來(lái),按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做做就行了.有些實(shí)驗(yàn)看似簡(jiǎn)單,但如果讓學(xué)生動(dòng)手操作就不那么容易了.教師通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)、精心的準(zhǔn)備,讓學(xué)生感到物理是那么有魅力,激起學(xué)生對(duì)物理殿堂的向往.
光的傳播是很常見的物理現(xiàn)象.均勻介質(zhì)中沿直線傳播,不均勻介質(zhì)中沿曲線傳播.在顯示光的直線傳播時(shí),可讓一束激光通過(guò)大燒杯中的煙霧來(lái)顯示光通過(guò)的徑跡,還可以用噴霧器噴出水霧、稀釋的牛奶等制造微小顆粒來(lái)散射光,顯示光通過(guò)時(shí)的徑跡.盡管學(xué)生對(duì)掃地時(shí)窗戶里透過(guò)的光柱有直觀的印象,可當(dāng)學(xué)生再看到因自己親手操作而呈現(xiàn)的物理現(xiàn)象時(shí)還是感到驚喜.光沿直線傳播在人們的頭腦中已經(jīng)根深蒂固,對(duì)于在不均勻介質(zhì)中不沿直線傳播這個(gè)結(jié)論,學(xué)生百思不得其解,因?yàn)閷W(xué)生對(duì)于光不沿直線傳播的生活實(shí)例是一片空白.教學(xué)中可通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生建立感性認(rèn)識(shí),進(jìn)而深入理解光沿直線傳播的條件.用一個(gè)燒杯盛五分之一淡水,然后將高濃度的紅糖水緩慢地沿?zé)瓋?nèi)壁倒入,在高濃度紅糖水和淡水混合過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)濃淡不均勻的狀態(tài),此時(shí)用一束激光照射不均勻的混合液體,在混合液體中光線發(fā)生彎曲,看到這種現(xiàn)象學(xué)生一定會(huì)很驚訝,留下深刻的印象.當(dāng)然,做該實(shí)驗(yàn)既要考慮光能透過(guò),又要顧及可視度,準(zhǔn)備這樣的實(shí)驗(yàn)確實(shí)不易,但是,通過(guò)教師的辛苦換來(lái)的是學(xué)生直觀印象的加深.多年的教學(xué)經(jīng)歷顯示,親自動(dòng)手做過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生,對(duì)光沿直線傳播的條件的記憶是終身的.面對(duì)學(xué)生驚訝的神情,教師要適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)操作中觀察到的現(xiàn)象記錄下來(lái),并能作出較為詳細(xì)的分析解釋.
通過(guò)探索物理現(xiàn)象,揭示隱藏其中的物理規(guī)律,從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神,正是物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物理教學(xué)的要求.
2.3在課外實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
課外實(shí)驗(yàn),充分體現(xiàn)了從生活走向物理,從物理走向社會(huì)的理念.課外實(shí)驗(yàn)所需的材料大部分從日常生活中獲取,不需要多么精密的專業(yè)器材,這些實(shí)驗(yàn)器具尤其是利用身邊的廢舊物品制成的器具,大大節(jié)約了實(shí)驗(yàn)的成本.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生會(huì)處在一種寬松、自主的環(huán)境中,從個(gè)人興趣出發(fā),做自己愛做的實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,同時(shí)也鍛煉了學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的能力,讓他們?cè)谟H身體驗(yàn)中感到物理知識(shí)的魅力.經(jīng)常做課外實(shí)驗(yàn)會(huì)幫助學(xué)生積累大量的感性經(jīng)驗(yàn),這樣就有助于形成穩(wěn)定的行為習(xí)慣,有助于形成正確的觀點(diǎn)、信念、判斷和評(píng)價(jià),有助于他們探究精神的提升,更重要的是能夠幫助學(xué)生提高開發(fā)物理資源的能力,讓他們感到物理就在身邊.
物理教材在“活動(dòng)”和“www”等欄目中安排了很多有趣的課外物理小實(shí)驗(yàn),如手影、吹硬幣、紙盒燒水、利用塑料掛鉤的吸盤和彈簧測(cè)力計(jì)估測(cè)大氣壓等實(shí)驗(yàn),這些小實(shí)驗(yàn)取材方便,操作簡(jiǎn)單,學(xué)生很容易因成功而獲得成就感;估測(cè)自己百米跑速度、估測(cè)自己對(duì)地面的壓強(qiáng)、估測(cè)自己登樓的功率等實(shí)驗(yàn),既貼近學(xué)生生活,又化解了平均速度、壓強(qiáng)、功率這些教學(xué)難點(diǎn).經(jīng)常讓學(xué)生自制土儀器、小制作等課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng),不僅能讓學(xué)生的動(dòng)手操作能力得到提高,更重要的是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中探究精神得到了提升,探究能力得到了提高.
2.4在習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
在物理教學(xué)中,必須重視學(xué)生的感性認(rèn)識(shí).學(xué)生通過(guò)對(duì)物理現(xiàn)象、物理過(guò)程的觀察思考獲得必要的感性認(rèn)識(shí),然后形成概念、把握其規(guī)律.這種感性認(rèn)識(shí)來(lái)源于學(xué)生的生活,也可來(lái)源于實(shí)驗(yàn)提供的物理事實(shí).即便是習(xí)題分析,也可通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生理解和掌握知識(shí)進(jìn)而形成能力.與其搞大量實(shí)驗(yàn)探究題的“題海戰(zhàn)術(shù)”,不如創(chuàng)造條件開展實(shí)驗(yàn)探究教學(xué),讓學(xué)生經(jīng)歷過(guò)程和方法,提高識(shí)記和應(yīng)用知識(shí)的能力,進(jìn)而提高探究能力.
用桿秤稱物體質(zhì)量時(shí),因秤砣的生銹或磨損會(huì)給稱量帶來(lái)一定的誤差,對(duì)誤差的分析,是初二年級(jí)習(xí)題中常遇到的一個(gè)難點(diǎn).面對(duì)錯(cuò)題,如果老師就題講題,當(dāng)時(shí)學(xué)生可能知道了,但是不久就忘記了,下次再遇到類似的問(wèn)題還是不知道如何處理.由于杠桿知識(shí)要到初三才學(xué)習(xí),所以要是用理論分析,有一定困難.但是我們完全可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的印象,加深學(xué)生的理解.取一桿枰,先用它來(lái)稱一下教室里的凳子,記下其質(zhì)量,然后,在秤砣上粘一小塊橡皮泥,再來(lái)稱同一個(gè)凳子,比較兩次讀數(shù)的大??;再換用一個(gè)小一些的秤砣來(lái)稱量,先讓學(xué)生猜想一下結(jié)果,然后再讀出示數(shù),這樣操作之后,給學(xué)生留下的印象很深刻.至于為什么會(huì)有這樣的結(jié)果,老師可以把天平拿來(lái)用同一方法來(lái)操作實(shí)驗(yàn),對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果再講解,這樣一來(lái),既有實(shí)踐又有理論,學(xué)生理解起來(lái)要容易得多.
教學(xué)中,結(jié)合生活實(shí)例分析物理習(xí)題,對(duì)學(xué)生探究能力的提高也很有好處.如讓學(xué)生測(cè)量教室里空氣的質(zhì)量,計(jì)算超市里食用油的密度,測(cè)量自己吃飯用碗的容積,估算自己身體的體積等等.這些活動(dòng),對(duì)保持和提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、提高學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力均能起到很好的促進(jìn)作用.