時(shí)間:2023-05-29 18:19:54
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇奇妙的物理現(xiàn)象,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
物理學(xué)是建立在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)展起來的自然科學(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,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,通過理性的數(shù)學(xué)建構(gòu)來達(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)來說,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)兀烤椭袑W(xué)物理實(shí)驗(yàn)來說,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,這無疑是一種進(jìn)步。但通過這么多年的教學(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,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)問題很多,但對(duì)實(shí)驗(yàn)或者說對(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)方法存在問題,加之課本對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)又沒有更多的具體說明,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)過程方便、簡(jiǎn)潔、完美。
4 如何提高解決疑難實(shí)驗(yàn)問題的能力
【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:“萬事開頭難”,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)說下她的感受。她說:“戴上這眼鏡看書上的字怎么比不戴眼鏡時(shí)更模糊了。”這些實(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:“想知道是什么原因嗎?”“想知道”學(xué)生回答到,我說到你們只要認(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)男孩快樂的奔跑,欣喜若狂地?fù)熘利惖呢悮ぁ_@時(shí),我聯(lián)想到語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)生接觸過的,感受過的,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,只要好好學(xué)習(xí)物理,它就能幫助我們解決這些問題。
陶行知說過,生活就是教育。學(xué)習(xí)物理的過程,就是從生活走向物理,再?gòu)奈锢碜呦蛏鐣?huì)的過程。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)生接觸過的,感受過的,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)槲锢碛腥ぃ匾氖且驗(yàn)槲锢碛杏茫盟鶎W(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。說明無數(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,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)問題在水中放了鹽,雞蛋會(huì)浮起來嗎?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(2)不會(huì)浮起來誰對(duì)呢?讓學(xué)生通過討論及再次摸索,最終讓所有學(xué)生的雞蛋都浮起來進(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,條件合適誰都是對(duì)的,條件不合適,誰都是錯(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,語文不及格,數(shù)學(xué)和外語都是十幾二十分,但是物理卻不低于80分,我問他為什么的時(shí)候,他說,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過“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),說簡(jiǎn)單也簡(jiǎn)單,說難,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,本來很枯燥的規(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)生來說,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,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)問題.例如,在講“壓強(qiáng)”時(shí),教師可以設(shè)置問題: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)問題.為了使設(shè)計(jì)的問題有效激發(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)膯栴},引起學(xué)生的思考和討論,在討論中設(shè)法把問題引向深入,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)問題、思考問題和解決問題的能力,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,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)生的分析問題的能力得到提高.學(xué)生通過觀察獲得感性認(rèn)識(shí),再經(jīng)過分析推理,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,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),可讓一束激光通過大燒杯中的煙霧來顯示光通過的徑跡,還可以用噴霧器噴出水霧、稀釋的牛奶等制造微小顆粒來散射光,顯示光通過時(shí)的徑跡.盡管學(xué)生對(duì)掃地時(shí)窗戶里透過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)中可通過實(shí)驗(yàn)來幫助學(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,又要顧及可視度,準(zhǔn)備這樣的實(shí)驗(yàn)確實(shí)不易,但是,通過教師的辛苦換來的是學(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,并能作出較為詳細(xì)的分析解釋.
通過探索物理現(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)生通過對(duì)物理現(xiàn)象、物理過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)來源于學(xué)生的生活,也可來源于實(shí)驗(yàn)提供的物理事實(shí).即便是習(xí)題分析,也可通過實(shí)驗(yàn)來幫助學(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實(shí)驗(yàn)來增強(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,再來稱同一個(gè)凳子,比較兩次讀數(shù)的大小;再換用一個(gè)小一些的秤砣來稱量,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用同一方法來操作實(shí)驗(yàn),對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果再講解,這樣一來,既有實(shí)踐又有理論,學(xué)生理解起來要容易得多.
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)際問題的能力均能起到很好的促進(jìn)作用.
關(guān)鍵詞:質(zhì)疑;好奇心;發(fā)現(xiàn)問題;創(chuàng)新能力
一、質(zhì)疑是創(chuàng)新的源泉
蘇霍姆林斯基說:“在人的心理深處都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。”學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)是接受的過程,更是發(fā)現(xiàn)的過程、創(chuàng)造的過程。因此,在課堂教學(xué)中,最好的方法就是創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫骋龑?dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,主動(dòng)去探究。素質(zhì)教育不僅要重視傳授知識(shí),更要重視學(xué)習(xí)方法,尤其要重視學(xué)生質(zhì)疑能力的培養(yǎng),只有這樣才能抓住素質(zhì)教育的核心,現(xiàn)代基礎(chǔ)教育才有蓬勃的生機(jī),才能真正提高質(zhì)量,培養(yǎng)出大批高素質(zhì)、有競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)秀后備人才。
二、質(zhì)疑能力培養(yǎng)的策略
我們首先要讓學(xué)生敢于質(zhì)疑,但這僅僅是第一步,剛開始有的學(xué)生也只是當(dāng)做好玩,如果此時(shí)不能正確引導(dǎo),那么所謂的敢于質(zhì)疑頂多就是一個(gè)比較膽量的游戲,而且久而久之學(xué)生的欲望會(huì)逐漸降低。因此,如何激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑的欲望是我們要研究的課題。在物理學(xué)科中創(chuàng)設(shè)問題情境是激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑的欲望的一個(gè)良策。“情境”簡(jiǎn)單地講就是“情”與“境”的總和。“情”也就是學(xué)生心理活動(dòng)高度發(fā)展的必要條件,是學(xué)生認(rèn)識(shí)活動(dòng)的催化劑,是思考的內(nèi)在因素。“境”是學(xué)生思考的外在因素。人的思維活動(dòng)起源于直接的情境,從而激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑的欲望。我的具體方法有下面幾條:
1.利用奇妙的物理現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑的欲望
利用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn),制造反差、設(shè)計(jì)懸念,激發(fā)學(xué)生的興趣,形成疑問。例如,學(xué)習(xí)光的折射時(shí),在碗里放一枚硬幣,人向后退直到看不到為止,然后緩慢地向碗里加水,學(xué)生會(huì)很驚奇地發(fā)現(xiàn)又能看到硬幣了,此時(shí),有的學(xué)生感覺到硬幣好像浮起來了,但其他學(xué)生提出疑問:硬幣是金屬做的,應(yīng)該不可能在水中浮起來,有的學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)硬幣確實(shí)還在碗底,那么為什么我們能看到它呢?此時(shí)教室里寂靜下來了,于是我加以引導(dǎo):我們之前學(xué)過人看見東西要有光射入眼,而光在同種介質(zhì)中是沿直線傳播的。我話音剛落,有的學(xué)生就提出了質(zhì)疑:現(xiàn)在光從水中射入空氣是不是不再沿直線傳播呢?順著這些學(xué)生的質(zhì)疑,我們進(jìn)行了本節(jié)課的探索。
2.通過學(xué)生自主探究,在探究的過程中提出質(zhì)疑,并對(duì)自己的質(zhì)疑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以探究,真正做到讓實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生發(fā)自內(nèi)心的需要
我把這個(gè)實(shí)驗(yàn)分成了三個(gè)層次(也是實(shí)驗(yàn)的三個(gè)階段):第一階段的實(shí)驗(yàn),主要是讓學(xué)生在熟練操作過程的基礎(chǔ)上自主探索一些難度系數(shù)較低的規(guī)律,并讓某些小組展示他們的結(jié)果,這一層次基本上每一組學(xué)生都能得到這樣的規(guī)律:物體離凸透鏡較遠(yuǎn)時(shí),在光屏上成倒立縮小的像,而物體離凸透鏡較近時(shí),在光屏上成倒立放大的像。此時(shí),個(gè)別小組總結(jié)規(guī)律時(shí)提出質(zhì)疑:會(huì)不會(huì)在某一處成一個(gè)等大的像呢?我對(duì)此大加贊賞,還沒有等我提出新的問題,學(xué)生就已經(jīng)開始對(duì)剛才的質(zhì)疑通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證了,這便是實(shí)驗(yàn)的第二個(gè)階段,也是第二個(gè)層次:驗(yàn)證別的學(xué)生提出的質(zhì)疑。接著我再通過鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,促使他們?cè)谧约嘿|(zhì)疑中探索新的規(guī)律從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)的第三個(gè)層次,并同時(shí)完成了實(shí)驗(yàn)的第三個(gè)階段,從而也讓學(xué)生自主學(xué)完了本節(jié)課所有的知識(shí)點(diǎn),但更可貴的是通過學(xué)生質(zhì)疑讓探究的活動(dòng)變的更有意義,同時(shí)讓思維得到了飛躍。
3.能有效地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)書本結(jié)論提出質(zhì)疑
我們要正確引導(dǎo)學(xué)生挑戰(zhàn)權(quán)威,但同時(shí)也要有所收獲。
總之,新課程要求學(xué)生具備一定的質(zhì)疑能力,而教師在其中有很大作用,讓我們一起努力,培養(yǎng)學(xué)生敢想、敢做、敢質(zhì)疑,并逐步提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:教學(xué)方法;干涉;計(jì)算機(jī)模擬
中圖分類號(hào):G642.0,O4-39 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)42-0263-02
近二十年來,計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已滲透到社會(huì)生產(chǎn)、生活的方方面面,各行各業(yè)對(duì)人才的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平的要求也越來越高。信息技術(shù)的高速發(fā)展對(duì)高校培養(yǎng)大學(xué)生能力提出了新要求,即:不僅具有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí),同時(shí)具有較高的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平。對(duì)物理類專業(yè)教學(xué)而言,計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展為傳統(tǒng)的物理教學(xué)提供了新手段,開辟了新面貌。專業(yè)課教學(xué)與計(jì)算機(jī)模擬相結(jié)合,不但可以加深學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解,同時(shí)提高了學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力。
本文基于光學(xué)干涉實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)模擬,展示了光源的非單色性對(duì)干涉條紋襯比度的影響,進(jìn)而說明計(jì)算機(jī)模擬如何與專業(yè)課的教學(xué)相結(jié)合,怎樣達(dá)到計(jì)算機(jī)教學(xué)和專業(yè)課教學(xué)的相伴相長(zhǎng)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),約有30%的物理論文需要應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬,因此物理教學(xué)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助是非常必要的,此外光學(xué)課程的特點(diǎn)為計(jì)算機(jī)模擬與專業(yè)課程相結(jié)合提供了很好的載體。首先,光學(xué)課程一般在大二階段開設(shè),此時(shí)學(xué)生已經(jīng)有了一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)編程知識(shí),為計(jì)算機(jī)模擬走入光學(xué)課堂提供了保障。其次,光學(xué)現(xiàn)象豐富多樣,可視化強(qiáng),而計(jì)算機(jī)模擬可逼真再現(xiàn)光學(xué)現(xiàn)象,為計(jì)算機(jī)模擬走入光學(xué)課堂提供了可操作性。再次,計(jì)算機(jī)模擬可以通過調(diào)節(jié)各參數(shù)展示各物理量對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的影響,并且不同的圖樣可同時(shí)呈現(xiàn)在一張圖片上,方便比對(duì)圖像變化,有利于加深學(xué)生對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)掌握。
光的干涉、衍射是光的基本現(xiàn)象,它們揭示了光的波動(dòng)性,是波動(dòng)光學(xué)的重要教學(xué)內(nèi)容,并且是研究光源性質(zhì)以及認(rèn)識(shí)光的本質(zhì)的重要工具。本文以楊氏雙縫干涉為例,展示了在光的干涉教學(xué)中可充分應(yīng)用演示型模擬、實(shí)驗(yàn)性模擬、探討性模擬和應(yīng)用型模擬,分階段分層次地引發(fā)學(xué)生興趣――激發(fā)求知欲望――深化知識(shí)的掌握――探討物理現(xiàn)象的應(yīng)用,達(dá)到良好的教學(xué)效果。
首先,應(yīng)用“演示型計(jì)算機(jī)模擬”引發(fā)學(xué)生興趣。楊氏雙縫干涉是通過兩個(gè)狹縫的光在空間振動(dòng)的相干疊加,形成明暗干涉條紋。對(duì)于低年級(jí)大學(xué)生而言,這種干涉現(xiàn)象是新鮮和奇妙的,因而理論課堂上對(duì)這一現(xiàn)象的演示能充分引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但是,在課堂上進(jìn)行真實(shí)的實(shí)驗(yàn)演示較難實(shí)現(xiàn),一方面實(shí)驗(yàn)儀器不易搬動(dòng),另一方面實(shí)驗(yàn)儀器操作耗時(shí)太多。而應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行演示更方便省時(shí),并且可達(dá)到很好的教學(xué)效果。當(dāng)前的大學(xué)教室普遍裝有計(jì)算機(jī)和投影儀,光學(xué)現(xiàn)象的計(jì)算機(jī)模擬演示僅僅在于運(yùn)行一個(gè)小程序,在一秒鐘之內(nèi)光學(xué)現(xiàn)象的演示即可投影到屏幕上。
然后,應(yīng)用“實(shí)驗(yàn)性計(jì)算機(jī)模擬”激發(fā)學(xué)生求知欲望。教師通過改變程序中縫寬和縫到屏的距離,考察模擬干涉場(chǎng)條紋的變化,進(jìn)而發(fā)問為什么會(huì)有這種變化,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的求知欲望,從而自然的引入楊氏雙縫干涉的理論內(nèi)容。波長(zhǎng)為的單色光入射到雙縫,通過雙縫的光強(qiáng)分別為的兩束光到達(dá)同一場(chǎng)點(diǎn)x處,其光程分別為。兩束光相干疊加后,場(chǎng)點(diǎn)x處總光強(qiáng)為。屏上不同位置,兩束光的相位差不同,干涉光強(qiáng)亦不同。隨著場(chǎng)點(diǎn)到屏中心距離的變化,干涉光強(qiáng)呈周期性分布。進(jìn)而引出兩束光相干的基本條件,即相位差恒定,頻率相同。再次仔細(xì)觀察演示的干涉條紋特征,如條紋是等間距的,屏中心為亮條紋。從這些條紋特征入手,進(jìn)一步從理論上分析引起這些現(xiàn)象原因,得到干涉條紋的間距公式。教師課前在程序中添加不同的縫寬以及縫到屏的距離的定義語句,在課堂中選用不同的定義語句,進(jìn)行多種實(shí)驗(yàn)性模擬演示,觀察干涉條紋的變化,驗(yàn)證條紋間距公式,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。提問:根據(jù)光強(qiáng)公式,可知屏上最大光強(qiáng)為: ,最小光強(qiáng)為: 。若兩束光單獨(dú)存在的光強(qiáng)相等,根據(jù)條紋的襯比度定義: 可得此時(shí)的條紋襯比度為1,即條紋最清晰。
接著,應(yīng)用“探討性計(jì)算機(jī)模擬”加強(qiáng)學(xué)生對(duì)干涉現(xiàn)象的掌握。教師提問,為什么在楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中用了單色光,條紋的襯比度高,條紋清晰,若用非單色光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)會(huì)出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象。進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生思考,達(dá)到加深學(xué)生對(duì)干涉現(xiàn)象的掌握的目的。教師在程序中改動(dòng)光源的波長(zhǎng),讓學(xué)生觀察條紋寬度的變化。然后,使兩個(gè)波長(zhǎng)的光同時(shí)照射狹縫,模擬用雙色場(chǎng)進(jìn)行楊氏干涉實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,模擬結(jié)果如圖1所示。包含頻率λ1和λ2的雙色光源照射雙縫S1和S2,觀察屏上對(duì)應(yīng)兩套襯比度為1的清晰干涉條紋,兩單色光的干涉光強(qiáng)的非相干疊加使總光場(chǎng)的襯比度發(fā)生變化。圖1顯示,兩單色光的干涉光強(qiáng)在屏中心處都達(dá)最大值,此處總光場(chǎng)的條紋襯比度近似為1,條紋非常清晰。隨著場(chǎng)點(diǎn)到屏中心的距離增大,兩套干涉圖樣的同一級(jí)明紋間距增大,直到λ1干涉條紋的明紋處恰好對(duì)應(yīng)λ2干涉條紋的暗紋,如圖2中兩條點(diǎn)劃線所示,此時(shí)總光場(chǎng)的條紋襯比度為0,條紋最模糊。場(chǎng)點(diǎn)到屏中心的距離繼續(xù)增大,觀察屏上條紋再次逐漸變的清晰。可見,雙色光源的雙縫干涉光場(chǎng)的條紋襯比度隨場(chǎng)點(diǎn)到屏中心的距離呈現(xiàn)周期性變化。這一探討性計(jì)算機(jī)模擬,進(jìn)一步加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)干涉的條件之一:兩束光頻率相同的掌握和理解。
最后,采用“應(yīng)用型計(jì)算機(jī)模擬”,啟發(fā)學(xué)生對(duì)干涉現(xiàn)象進(jìn)行應(yīng)用。考慮到嚴(yán)格的單色光源是不存在的,即便是單色性較高的激光也有一定的頻譜寬度。因而教師啟發(fā)學(xué)生,能不能應(yīng)用襯比度的變化測(cè)量激光脈沖的脈寬。采用光強(qiáng)與頻率關(guān)系為:的高斯型激光脈沖。屏中心附近區(qū)域,條紋依然清晰條紋襯比度高;隨著場(chǎng)點(diǎn)到屏中心距離的增大,條紋襯比度減小,甚至減小到零;場(chǎng)點(diǎn)距離繼續(xù)增大,條紋再次出現(xiàn),但條紋的襯比度小;場(chǎng)點(diǎn)距離增大到一定程度,干涉條紋消失。改變激光脈寬,計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果顯示,屏中心條紋清晰的區(qū)域?qū)挾入S著激光脈寬的減小而增大。教師可啟發(fā)學(xué)生課后進(jìn)行思考,在激光脈寬和中心干涉條紋清晰區(qū)域建立數(shù)值對(duì)應(yīng)。計(jì)算機(jī)模擬中,曲線顯示(如圖2)和光強(qiáng)在屏上的平面展示(如圖3)相結(jié)合,更有利于分析光強(qiáng)的變化,這一點(diǎn)是真實(shí)的光學(xué)實(shí)驗(yàn)較難實(shí)現(xiàn)的。
計(jì)算機(jī)模擬展示的過程中,教師可適當(dāng)演示計(jì)算機(jī)編程語句的邏輯性,以及不同圖像顯示函數(shù)的奇妙功能,在專業(yè)知識(shí)的教學(xué)中,適當(dāng)激發(fā)大學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的興趣。教師以留課后作業(yè)的形式,讓學(xué)生自主模擬光學(xué)現(xiàn)象。學(xué)生必須深刻理解光學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì),才能針對(duì)相應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行正確的模擬,因此光學(xué)現(xiàn)象的模擬過程同時(shí)是對(duì)光學(xué)知識(shí)的深入理解過程。計(jì)算機(jī)模擬作業(yè)在鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握上更優(yōu)于純粹的套用公式進(jìn)行計(jì)算的傳統(tǒng)作業(yè)。
計(jì)算機(jī)模擬光學(xué)現(xiàn)象,光場(chǎng)的干涉圖樣清晰,可視化程度高,充分利用了高校多媒體教室的功能,操作方便快捷,并且可方便地改變參數(shù)考察現(xiàn)象的變化,有助于學(xué)生理解各參量對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的影響。在光學(xué)課堂中適時(shí)地應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬可以分層級(jí)起到引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們的求知欲望,深化他們對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握以及探討物理現(xiàn)象的應(yīng)用,教學(xué)效果好。計(jì)算機(jī)模擬走入光學(xué)理論課堂,在展示奇妙的光學(xué)干涉現(xiàn)象的同時(shí),也充分顯示了計(jì)算機(jī)作為工具,處理實(shí)際問題的強(qiáng)大功能。因此,計(jì)算機(jī)模擬光學(xué)現(xiàn)象,在深化學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握的同時(shí),激發(fā)了他們應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理實(shí)際問題的熱情。總之,計(jì)算機(jī)模擬光學(xué)現(xiàn)象是傳統(tǒng)光學(xué)教學(xué)的有益補(bǔ)充和輔助,也是當(dāng)今數(shù)字化教學(xué)的必然要求。
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【關(guān)鍵詞】 初中物理;教學(xué)培養(yǎng);學(xué)生;初步觀察能力
【中圖分類號(hào)】G63.20 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】2095-3089(2013)22-0-01
一、充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,激發(fā)學(xué)生觀察興趣
培養(yǎng)學(xué)生初步觀察能力的重要條件是激發(fā)學(xué)生濃厚的觀察興趣,只有學(xué)生具有興趣后,才能夠?qū)ξ锢韺?shí)驗(yàn)進(jìn)行比較仔細(xì)的觀察,對(duì)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有比較敏銳,要讓這種興趣能夠一直持續(xù)下去,教室就應(yīng)該不斷地進(jìn)行引導(dǎo),明確觀察能力在物理學(xué)習(xí)過程中的重要性。激發(fā)學(xué)生的觀察興趣可以從多個(gè)方面進(jìn)行引導(dǎo),可以在課堂上給學(xué)生將一些中外科學(xué)家的故事,描述自然界存在的許多奇怪的現(xiàn)象,還可以利用課余時(shí)間做一些有興趣的物理實(shí)驗(yàn)等。讓學(xué)生對(duì)自己曾經(jīng)熟悉的事物感到好奇而有趣,這樣就會(huì)使得想對(duì)身邊的事物產(chǎn)生較大的好奇感,從而吸引學(xué)生的注意力,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生初步觀察能力的效果。
僅僅激發(fā)學(xué)生濃厚的觀察興趣是不夠的,因?yàn)檫@種興趣不能夠持續(xù)很久,只是對(duì)某一單一的事物感到新奇,還應(yīng)該把這種觀察興趣進(jìn)行升華,讓學(xué)生自覺性的把興趣和觀察的目的結(jié)合起來,使學(xué)生自己認(rèn)識(shí)到觀察能力的提高。日常生活中有豐富多彩的物理現(xiàn)象,教師應(yīng)該積極發(fā)揮引導(dǎo)作用,讓學(xué)生善于觀察身邊的物理現(xiàn)象,形成一種自覺而有意識(shí)的觀察,只有從生活入手,學(xué)生能夠經(jīng)常體會(huì)到物理現(xiàn)象的奇妙,才能夠長(zhǎng)久的激發(fā)學(xué)生的觀察興趣,具備初步的觀察能力。
二、教給學(xué)生正確的觀察方法
1、綜合觀察法
對(duì)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察不僅僅是從單一方面進(jìn)行觀察,而是需要系統(tǒng)、全面的對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察,綜合觀察法包括對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行順序觀察、分步觀察和角度觀察。例如在進(jìn)行部分電路的歐姆定律試驗(yàn)時(shí),就應(yīng)該綜合各個(gè)方面和相關(guān)的過程進(jìn)行觀察,先電壓的變化引起電流的變化;在特定電壓下,改變電阻的大小來觀察對(duì)電流的變化,這樣就能夠使得學(xué)生比較全面、系統(tǒng)的觀察實(shí)驗(yàn)的各個(gè)方面,從而獲得相關(guān)的知識(shí)和規(guī)律。
2、對(duì)比觀察法
對(duì)比觀察法能夠使行駛時(shí)從不同的角度來對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察,通過類似或者相反的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證需要了解的物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)比觀察法對(duì)類似實(shí)驗(yàn)部分的對(duì)比觀察、類似實(shí)驗(yàn)的觀察和實(shí)驗(yàn)本身前后的對(duì)比觀察。通過對(duì)比觀察可以清晰的了解到哪些因素對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的影響較大,哪些因素可以忽略不計(jì),這種方法可以使學(xué)生迅速掌握影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的主要因素,了解不同因素之間的異同點(diǎn)。
3、連續(xù)觀察法
對(duì)一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)來說,不是進(jìn)行一次性的觀察或者對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)骋徊糠诌M(jìn)行觀察,而是需要對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重復(fù)連續(xù)的工程全過程,這樣以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度才能夠得到正確的物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,總結(jié)出具有普遍意義的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。學(xué)生通過對(duì)水沸騰的物理實(shí)驗(yàn)觀察,才能夠?qū)θ粘I钪幸恍┦煜ざ植涣私馊^程有比較系統(tǒng)深入的理解和認(rèn)識(shí),提高學(xué)生初步觀察能力。
三、培養(yǎng)學(xué)生在觀察中善于發(fā)現(xiàn)問題
在教學(xué)過程中,為了能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的初步觀察能力,就需要為學(xué)生提高盡可能多的觀察機(jī)會(huì),并且有意識(shí)地設(shè)置實(shí)驗(yàn)觀察環(huán)境,使得學(xué)生在上課過程中能夠思維活躍,對(duì)不懂的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象積極詢問,善于發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中的問題。在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)身邊的問題,應(yīng)該從多個(gè)方面入手,因?yàn)橐磺械奈锢憩F(xiàn)象都是源于生活,所以在教學(xué)過程中應(yīng)該切合真實(shí)生活的情境,或者借助自然現(xiàn)象對(duì)需要討論的問題進(jìn)行造境,或者充分發(fā)揮學(xué)生的親身經(jīng)歷,將學(xué)生所熟悉的情景設(shè)置成問題情景,從而讓學(xué)生從這些生動(dòng)形象、真實(shí)可感的情景中發(fā)現(xiàn)問題,養(yǎng)成對(duì)身邊事物善于觀察的習(xí)慣。
四、總結(jié)
總之,在初中物理教學(xué)中,認(rèn)真落實(shí)新課改的標(biāo)準(zhǔn),有目的性引導(dǎo)學(xué)生觀察,培養(yǎng)學(xué)生的初步觀察能力,為以后的物理學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。觀察是學(xué)習(xí)物理的最基本的方法之一,同時(shí)獲得物理知識(shí)的有效途徑,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)。新課改要求學(xué)生能夠有目的性的、有計(jì)劃性的對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行觀察,描述物理現(xiàn)象的特征,培養(yǎng)初步的觀察能力。因此,在對(duì)學(xué)生教育過程中應(yīng)該積極激發(fā)學(xué)生對(duì)事物的觀察興趣,運(yùn)用恰當(dāng)合理的方法,使學(xué)生能夠觀察發(fā)現(xiàn)身邊的物理現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生初步觀察能力。
參考文獻(xiàn)
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一、加強(qiáng)和改革實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣:
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),物理概念的建立與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn),都以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)。實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的重要研究方法,只有重視實(shí)驗(yàn),才能使物理教學(xué)獲得成功,學(xué)生只有通過實(shí)驗(yàn)觀察物理事實(shí),才能真正理解和掌握知識(shí)。
1.通過趣味新奇的物理實(shí)驗(yàn)演示,激發(fā)學(xué)生的好奇心理,從而激發(fā)他們思索的欲望。
例如,在講授"大氣壓"一節(jié)時(shí),可在裝滿水的杯上用硬紙片蓋住并倒過來,發(fā)現(xiàn)水并不流出,紙片也不下落,使學(xué)生確信大氣壓的存在。接著讓兩個(gè)學(xué)生做馬德堡半球?qū)嶒?yàn),使他們感覺到巨大的大氣壓力,這樣就會(huì)使學(xué)生對(duì)這節(jié)課感興趣、印象深、易理解、記得牢。
2.用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課的方法,使學(xué)生產(chǎn)生懸念,然后通過授課解決懸念。
每節(jié)課的前十幾分鐘,學(xué)生情緒高昂,精神健旺,注意力集中,如果教師能抓住這個(gè)有利時(shí)機(jī),根據(jù)欲講內(nèi)容,做一些隨手可做的實(shí)驗(yàn),就能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生的注意力集中起來。如在講動(dòng)量和沖量時(shí),讓兩支相同的粉筆分別從同一高度直接落到桌面上和落到有厚毛巾鋪墊的桌面上,可以發(fā)現(xiàn)直接落到桌面上的粉筆斷了,落到厚毛巾墊上的另一支卻完好無損,老師由此引人動(dòng)量和沖量知識(shí)的講授。
3.用具有驚險(xiǎn)性出乎學(xué)生意料之外的實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
人類的興趣與好奇心緊密相聯(lián)。培養(yǎng)好奇心的關(guān)鍵在于使新信息的刺激出乎學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之外,即出乎學(xué)生的意料之外。例如,在講授機(jī)械能守恒定律時(shí),可用一個(gè)單擺來做實(shí)驗(yàn)。先將擺球拉個(gè)較大的角度使之貼近眼睛,人站著不動(dòng),然后放手,使單擺擺動(dòng)起來。很多學(xué)生都替老師擔(dān)心,生怕擺球會(huì)碰到老師的眼睛。實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻出乎學(xué)生的意料之外。通過實(shí)驗(yàn),把學(xué)生的注意力集中起來,為下一步解決為什么作好準(zhǔn)備。
4.把實(shí)際生活中的現(xiàn)象跟物理實(shí)驗(yàn)聯(lián)系起來,使學(xué)生感悟?qū)嶋H生活的奇妙和規(guī)律性。
根據(jù)學(xué)生求動(dòng)、求知、求趣、求異、求新等心理特點(diǎn),精心組織和設(shè)計(jì)課堂講授內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,把課本知識(shí)和生活實(shí)際聯(lián)系起來。例如,在講到圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向時(shí),利用電影《劉三姐》里拋繡球的故事,并準(zhǔn)備好繡球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一定會(huì)引人人勝、妙趣橫生。拋繡球時(shí),只有繡球和接球人的連線是繡球在該時(shí)刻的切線方向時(shí),才能夠接到繡球,這個(gè)方向就是繡球在該時(shí)刻的線速度方向。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生很快就理解和掌握了,而且也記得牢,直到幾年后,有些學(xué)生還說這個(gè)實(shí)驗(yàn)很有趣,印象深刻。
二、教師授課時(shí)要有良好的教學(xué)藝術(shù)
在教學(xué)中,教師富有哲理的幽默,能深深地感染和吸引學(xué)生,使自己教得輕松,學(xué)生學(xué)得愉快。
1.生動(dòng)風(fēng)趣,激發(fā)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)是一門語言藝術(shù),語言應(yīng)體現(xiàn)出機(jī)智和俏皮。課前,教師要進(jìn)行自我心理調(diào)整,這樣在課堂上才能有聲有色,才能帶著愉悅的心情傳授知識(shí),從而使學(xué)生受到感染。事實(shí)表明,教師風(fēng)趣的語言藝術(shù),能贏得學(xué)生的喜愛、信賴和敬佩,從而對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣。
例如,在講核外電子離核越遠(yuǎn)能量越高時(shí),向?qū)W生打比方:這好比你們小時(shí)候還是嬰兒時(shí),你爸爸將你抱在懷里;你學(xué)會(huì)走路了,你爸爸將你牽在手上;你再大一點(diǎn),你爸爸則說:走,外面玩。
2.教師授課時(shí),要有豐富的情感,從而激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣。
豐富的情感,是課堂教學(xué)語言藝術(shù)的運(yùn)用,也是教師道德情操的要求。一個(gè)教態(tài)自然的優(yōu)秀教師,走進(jìn)課堂應(yīng)滿臉笑容,每字每句都對(duì)學(xué)生有一種熱情的期望。大多數(shù)學(xué)生的進(jìn)步都是從任課教師的期望中產(chǎn)生的。富有情感色彩的課堂教學(xué),能激起學(xué)生相應(yīng)的情感體驗(yàn),能增強(qiáng)他們的理智感,能激發(fā)他們的求知欲,能使他們更好地感受和理解教材。
教學(xué)一方面是進(jìn)行認(rèn)知性學(xué)習(xí),另一方面是情感交流,兩者結(jié)合得好能使學(xué)生在愉快的氣氛中,把智力活動(dòng)由最初簡(jiǎn)單的興趣,引向熱情而緊張的思考。所以教師要熱愛學(xué)生,消除學(xué)生對(duì)老師的恐懼心理。當(dāng)師生之間形成了一種融洽、和諧、輕松、愉快的人際關(guān)系時(shí),就能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中變被動(dòng)為主動(dòng)。
3.講述有趣的物理現(xiàn)象、物理學(xué)史和物理學(xué)家的故事,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
介紹物理學(xué)史的發(fā)展、物理學(xué)家的情況,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義、愛國(guó)主義教育的好教材。如"指南針"是我國(guó)古代四大發(fā)明之一,會(huì)使學(xué)生有很強(qiáng)的民族自豪感和自信心。再如"愛迪生和白熾電燈"的故事使學(xué)生了解了科學(xué)家的成才之路,并深深地體會(huì)到天才等于百分之一的靈感加百分之九十九的汗水這一道理。
4.教育學(xué)生留心觀察現(xiàn)實(shí)生活中的物理現(xiàn)象,從現(xiàn)象中感知物理意義。
物理學(xué)是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),很多物理定律和規(guī)律都是從觀察中發(fā)現(xiàn)的。例如,牛頓通過對(duì)蘋果落地的思索,發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律;伽利略通過觀察吊燈的擺動(dòng)發(fā)現(xiàn)了單擺的等時(shí)性。通過舉例,引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)際生活中的物理現(xiàn)象。例如,油罐車為什么要拖一條尾巴--鐵鏈?在干燥季節(jié)里,在黑暗中脫下化纖衣服,往往能看到火星閃爍,這是什么現(xiàn)象?通過引導(dǎo),學(xué)生會(huì)在生活中發(fā)現(xiàn)各種各樣的物理現(xiàn)象。
5.給學(xué)生創(chuàng)造成功的機(jī)會(huì),增強(qiáng)學(xué)生的自信心。
新的物理課程標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的一些弊端,從修正教與學(xué)的相互關(guān)系入手,突出顯現(xiàn)了學(xué)生在教與學(xué)過程中的主體地位,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究,從而培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息、獲取新知識(shí)、分析和解決問題以及交流與合作的能力。強(qiáng)調(diào)物理學(xué)習(xí)過程中的科學(xué)探究是初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)的一條主線,貫穿于整個(gè)教學(xué)過程的始終,并在教材中明確了科學(xué)探究的幾個(gè)要素:①提出問題;②猜想與假設(shè);③制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);④進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù);⑤分析與論證;⑥評(píng)估;⑦交流與合作。
實(shí)驗(yàn)是教與學(xué)過程中進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)的一個(gè)重要的形式、方法及手段,它的特殊性是現(xiàn)代信息技術(shù)條件下,不可忽視的。要讓學(xué)生在課堂教學(xué)中通過物理實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,經(jīng)歷與科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究相類似的活動(dòng),就要在教學(xué)活動(dòng)中強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的主體地位,科學(xué)探究的方向和學(xué)生的主動(dòng)參與。
1 實(shí)驗(yàn)觀察 應(yīng)注重激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科
學(xué)探究的興趣 我們?cè)诔踔形锢斫虒W(xué)中所要傳授給學(xué)生的物理知識(shí),基本上都是以實(shí)驗(yàn)為手段呈現(xiàn)給學(xué)生的,物理實(shí)驗(yàn)的一個(gè)特點(diǎn)就是以對(duì)現(xiàn)象的觀察做為認(rèn)知的基礎(chǔ),我們進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)就是要通過一個(gè)確切的實(shí)驗(yàn)過程(科學(xué)探究),通過對(duì)物理現(xiàn)象的重現(xiàn),使得學(xué)生通過觀察的方法,獲得對(duì)物理知識(shí)的最初的感性認(rèn)識(shí),這是物理教學(xué)過程中非常重要的環(huán)節(jié),也是物理教學(xué)過程中的一個(gè)重要的教學(xué)方法。因此,要求我們?cè)谖锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,一是要精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué),利用一切可用的機(jī)會(huì)和資源,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的觀察物理現(xiàn)象的環(huán)境,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象所產(chǎn)生的情感上的偏愛,激發(fā)其對(duì)所觀察到的現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚的興趣;二是要注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,觀察是一種重要的科學(xué)探究能力,要鼓勵(lì)學(xué)生勤于觀察、善于觀察,進(jìn)而引發(fā)學(xué)生在對(duì)現(xiàn)象觀察過程中的科學(xué)探究的靈感和興趣,養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣;三是要引導(dǎo)學(xué)生善于觀察思考,善于就觀察到的現(xiàn)象提出問題,并進(jìn)行科學(xué)探究,這樣學(xué)生就能對(duì)我們周圍的一些物理現(xiàn)象進(jìn)行捕捉,將這種觀察變?yōu)橹R(shí)的源泉。如在教授蘇教版物理八年級(jí)上冊(cè)《引言》時(shí),首先就是說明在自然界和生活中,有許多奇妙的物理現(xiàn)象值得我們探究,通過觀察和實(shí)驗(yàn),我們還會(huì)發(fā)現(xiàn)許多有趣和意想不到的問題。
2 實(shí)驗(yàn)過程 應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探
究的學(xué)習(xí)精神 我們?cè)趥鹘y(tǒng)的教學(xué)過程中,強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生的“雙基”培養(yǎng),其中基本技能的培養(yǎng),現(xiàn)在依然是初中物理教學(xué)的重要目標(biāo)之一。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作是一種能動(dòng)的、感知的、技能性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),它不但是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,主動(dòng)獲取知識(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)和探究環(huán)境,而且實(shí)驗(yàn)過程本身便是知識(shí)的一個(gè)再現(xiàn)和發(fā)生過程。對(duì)于實(shí)驗(yàn)課教學(xué)而言,我們應(yīng)努力做好:一是要認(rèn)真設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)課的教學(xué),注重于加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng),做到人人動(dòng)手、敢于動(dòng)手、樂于動(dòng)手;二是要不斷改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法,教師可以在課堂上將部分演示實(shí)驗(yàn)交給學(xué)生來做,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)的操作,也可將部分演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為學(xué)生實(shí)驗(yàn),甚至可以將部分演示實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單器材讓學(xué)生自己準(zhǔn)備。這樣做的目的就是要體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,發(fā)揮學(xué)生自身的主觀能動(dòng)性,讓它們自己動(dòng)手,從而在實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作的過程中獲取知識(shí),提高能力。我們也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,把一些實(shí)驗(yàn)放在自然環(huán)境中去進(jìn)行,比如“研究太陽光的色散”、“用溫度計(jì)測(cè)溫度”、“研究減弱噪聲的方法”,等等,從而強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)踐體驗(yàn)和感知;三是要清楚地認(rèn)識(shí)到物理學(xué)的特點(diǎn),充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特作用,把物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究時(shí)空充分交給學(xué)生,我們要明白一個(gè)道理:科學(xué)探究是學(xué)生的探究。教師在物理課堂上不要對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大包大攬。如在學(xué)生實(shí)驗(yàn)“滑動(dòng)變阻器改變電路電阻”中,教師要充分放手讓學(xué)生去做,讓學(xué)生使用滑動(dòng)變阻器連接電路,通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器上的滑片觀察小燈泡的明暗變化,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)邊探究以下問題:①滑動(dòng)變險(xiǎn)器是怎樣連入電路的;②移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)小燈泡的發(fā)光情況是如何變化的;③滑動(dòng)變阻器的滑片在移動(dòng)過程中電阻值是如何變化的?將滑動(dòng)變阻器改變一種接法,重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,進(jìn)一步觀察電路中小燈泡發(fā)光情況的變化,通過這種實(shí)驗(yàn)的探究性學(xué)習(xí),從而加深了學(xué)生對(duì)變阻器的結(jié)構(gòu)、原理、使用及其在電路中的作用的正確認(rèn)識(shí),由學(xué)生親自在實(shí)驗(yàn)探究的過程中獲得知識(shí),這符合學(xué)生的心理認(rèn)知特點(diǎn),它體現(xiàn)了新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)的制定思想,有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒖茖W(xué)探究能力、創(chuàng)新精神等。
3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 要注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探
究的創(chuàng)新思維 制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊环N體現(xiàn),也是科學(xué)探究的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。我們要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際,精心設(shè)計(jì)富有科學(xué)探究?jī)?nèi)涵的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與方案,要在整個(gè)的實(shí)驗(yàn)過程中給予設(shè)疑,目的是為了啟發(fā)學(xué)生積極地進(jìn)行探究,這是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的一個(gè)重要的方法,比如在蘇教版初中物理教材中的部分小實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和課后實(shí)驗(yàn)作業(yè)內(nèi)容,就可以通過課外活動(dòng)認(rèn)真組織學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計(jì)和操作,可以引導(dǎo)學(xué)生利用豐富的生活資源進(jìn)行“科技小制作”和“自制教學(xué)器材”。如教學(xué)中,在學(xué)生明白了測(cè)定物質(zhì)密度的傳統(tǒng)方法后,可以啟發(fā)學(xué)生思考測(cè)定物質(zhì)密度的其它方法,并要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作,我們通過師生之間的討論對(duì)學(xué)生中的不同思路、不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、不同的實(shí)驗(yàn)方案和不同的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行分析比較,通過分析比較找出測(cè)密度的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方案中的優(yōu)缺點(diǎn)和適用的條件,這樣一來學(xué)生的認(rèn)識(shí)就會(huì)得到進(jìn)一步的升華,知識(shí)面得到拓展。這種在物理實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)探究目的不在于學(xué)生的探究成果,而在于提升學(xué)生的主體意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí),從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的創(chuàng)新思維。
由此可見,實(shí)驗(yàn)不僅融匯了科學(xué)探究的全部要素,而且能讓學(xué)生更準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)客觀世界的科學(xué)真實(shí)性,培養(yǎng)和發(fā)展他們的探究能力,掌握科學(xué)的思維方法,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。所以,教師應(yīng)當(dāng)重視物理實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)探究,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論的猜想、對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的理解和實(shí)驗(yàn)過程的控制、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,以此來開拓學(xué)生的思維空間和創(chuàng)新能力,使學(xué)生樹立積極的科學(xué)探究精神,掌握基本的科學(xué)探究方法。
【關(guān)鍵詞】物理知識(shí)學(xué)習(xí)興趣
【中圖分類號(hào)】G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1673-8500(2013)03-0309-02
物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為本的科學(xué),在物理學(xué)的發(fā)展中實(shí)驗(yàn)起了重要作用。通過實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)客觀世界,通過實(shí)驗(yàn)探索、研究得出規(guī)律,使學(xué)生獲得實(shí)驗(yàn)的基本方法、基本技能,以利于學(xué)生探索獲得新的知識(shí)。在這一點(diǎn)上,物理教材安排了豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,包括演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、課外小制作等等。從近幾年來的各地高考試題來看,物理實(shí)驗(yàn)在試卷中占的分值較大,對(duì)學(xué)生的能力要求比較高。因而搞好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)已刻不容緩,搞好物理教學(xué)已成為高中教師必備的教學(xué)技能。興趣是最好的老師。學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)最容易從興趣出發(fā),也容易受情緒左右。學(xué)生在開始學(xué)習(xí)物理時(shí)一般都感興趣,但這種興趣中好奇的成分居多,帶有盲目性,對(duì)學(xué)習(xí)中將要遇到的困難缺乏思想準(zhǔn)備,所以在進(jìn)一步學(xué)習(xí)中遇到困難就會(huì)產(chǎn)生畏懼心理,興趣減弱。此時(shí)就需要教師及時(shí)地給予正確指導(dǎo),培養(yǎng)成就意識(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使其對(duì)物理的興趣發(fā)展升級(jí):從好奇一樂趣一志趣。志趣是興趣的高級(jí)水平,志趣將使學(xué)生百折不撓,知難而進(jìn),成為強(qiáng)大的學(xué)習(xí)動(dòng)力。發(fā)揮實(shí)驗(yàn)多的優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。中學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的獲得、理解和運(yùn)用,必須建立在對(duì)物理知識(shí)感知的基礎(chǔ)上。物理實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供了具體可感的形象,它將奇妙無窮的物理現(xiàn)象(如五彩繽紛的肥皂泡、有趣的布朗運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)中電子運(yùn)動(dòng)的圓形軌道等)生動(dòng)鮮明的呈現(xiàn)在學(xué)生面前。讓學(xué)生在良好的物理環(huán)境里充分運(yùn)用自己的感官,在全面感知現(xiàn)象的基礎(chǔ)上去發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)世界,把好奇心引向分析思考,從而充分激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué),調(diào)動(dòng)內(nèi)因,激發(fā)興趣。教學(xué)成功的秘訣,在于學(xué)生有一股發(fā)自內(nèi)心的學(xué)習(xí)的需求和認(rèn)真琢磨的興趣,學(xué)生的“力”要使其“自奮”,“用”要使其“自致”。教學(xué)要有新異感,教師應(yīng)努力創(chuàng)設(shè)良好的帶有啟發(fā)性的物理情景,如一個(gè)發(fā)人深思的提問,一個(gè)饒有趣味的比喻,一種動(dòng)人心弦的情景設(shè)計(jì),亦或一個(gè)耐人尋味的結(jié)尾,都可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生對(duì)知識(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的渴求。總而言之,在教學(xué)中要通過多種形式激發(fā)求知欲,使學(xué)生不是被動(dòng)地接收而是主動(dòng)地獵取,自覺求學(xué),從而達(dá)到智力因素和非智力因素同步發(fā)展的目的。
1 通過用演示實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究
中學(xué)生尚處在較感性的時(shí)期,直觀有趣的實(shí)驗(yàn)要比枯燥復(fù)雜的理論推導(dǎo)更能激發(fā)他們的興趣,所以學(xué)生都希望老師帶著實(shí)驗(yàn)儀器來上課。這就要求教師對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行精心設(shè)計(jì),利用有趣的實(shí)驗(yàn),抓住學(xué)生的新鮮感,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)除了可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)觀察能力之外,最重要的是教師能在學(xué)生的認(rèn)知過程中予以指導(dǎo),使學(xué)生作為主體體會(huì)探究過程,學(xué)會(huì)探究的方法。例如,在《探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件》一節(jié)中,教師可通過3個(gè)演示實(shí)驗(yàn)逐步引導(dǎo)學(xué)生歸納出結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)一:閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線。觀察:在導(dǎo)體切割磁感線時(shí)有無感應(yīng)電流產(chǎn)生。引導(dǎo)學(xué)生抓住本質(zhì):導(dǎo)體在切割時(shí)有感應(yīng)電流,此時(shí)閉合回路的面積改變。
實(shí)驗(yàn)二:磁鐵插入金屬線圈。觀察:磁鐵插入、抽出、停在線圈中有無感應(yīng)電流產(chǎn)生。本質(zhì):磁鐵插入和抽出時(shí),金屬線圈內(nèi)的磁場(chǎng)發(fā)生變化,有感應(yīng)電流,停在線圈中沒有感應(yīng)電流,此時(shí)磁場(chǎng)沒有變化。
實(shí)驗(yàn)三:用開關(guān)或變阻器控制一個(gè)線圈中的電流。觀察:在閉合回路瞬間、閉合后、迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)、斷開回路瞬間有無感應(yīng)電流產(chǎn)生。引導(dǎo)學(xué)生注意線圈B與靈敏電流計(jì)相連,線圈A在回路中。本質(zhì):在閉合、斷開回路和迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)有感應(yīng)電流,此時(shí)回路中的電流變化,引起線圈A的磁場(chǎng)改變(電流的磁效應(yīng)),使得線圈B中的磁場(chǎng)改變。
這樣,三次實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)分別是面積和磁場(chǎng)變化,學(xué)生可以找到一個(gè)包含這二者的物理量一磁通量,使學(xué)生更好地理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。通過引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)動(dòng)腦思考,避免“看熱鬧”的現(xiàn)象,讓學(xué)生真正細(xì)心觀察,自主探究問題。
2 有效指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)
學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn),是在教師的啟發(fā)指導(dǎo)下自己進(jìn)行的獨(dú)立運(yùn)用實(shí)驗(yàn)去探求知識(shí)或獲取感性知識(shí),以便總結(jié)得到結(jié)論的過程。這期問,學(xué)生要目的明確地去觀察實(shí)驗(yàn)對(duì)象的重要特征及其變化條件;了解實(shí)驗(yàn)的目的和方法;會(huì)正確地使用實(shí)驗(yàn)儀器;會(huì)做實(shí)驗(yàn)記錄;會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出或驗(yàn)證物理概念、物理規(guī)律,以此達(dá)到學(xué)習(xí)、知道、了解物理知識(shí),掌握操作技能、提高素質(zhì)的目的。
在進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)前,要求學(xué)生提前對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí),了解實(shí)驗(yàn)儀器,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模_定實(shí)驗(yàn)方法,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟;學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以先進(jìn)行示范,如物理儀器的操作方法,讓學(xué)生掌握其讀數(shù)方法和使用時(shí)的注意事項(xiàng);請(qǐng)個(gè)別學(xué)生講解自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟,與大家討論可行性以及改進(jìn)的方法,確定一個(gè)或幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方法。比如,在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,老師可給出電壓表、電流表及燈泡的相關(guān)數(shù)據(jù),由學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)的器材,操作小燈泡的伏安接法;老師指出需要測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電流、電壓值,由學(xué)生選擇滑動(dòng)變阻器的分壓或限流接法,并陳述理由。在實(shí)驗(yàn)前,請(qǐng)學(xué)生考慮實(shí)驗(yàn)時(shí)需要注意的問題,如開始時(shí)改變阻器滑片的位置,這樣學(xué)生不僅可以完成實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,加深電學(xué)知識(shí)的理解.同時(shí)還可以學(xué)會(huì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的處理方法。
3 激發(fā)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)
課堂上,可以進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),但這并不能解決所有的物理問題,所以可以在課后由學(xué)生自由組合進(jìn)行研究性的學(xué)習(xí)活動(dòng),這也是素質(zhì)教育下鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力的很好途徑。
你知道嗎?2007年在太空中,55歲的摩根給孩子們上了一堂25分鐘的“太空課”,其他航天員成了她的“助教”,18名4至8年級(jí)學(xué)生在地面聽講。而這個(gè)世界僅有一次的太空授課,在今天又開展了!時(shí)隔六年,技術(shù)更加先進(jìn)了啊!倒計(jì)時(shí),十點(diǎn)零五分,激動(dòng)人心的太空授課正式開始。
在完成質(zhì)量測(cè)量、單擺運(yùn)動(dòng)和陀螺運(yùn)動(dòng)之后最激動(dòng)人心的時(shí)刻到了——制作水膜、水球。只見王老師先將針管插入飲用水袋并抽出水,然后往一個(gè)金屬圈注入水,形成了一個(gè)水膜。因?yàn)檫@在陸地上,是不可能實(shí)現(xiàn)的,重力會(huì)將水膜“四分五裂”,所以王老師便問大家:“這個(gè)水膜結(jié)實(shí)嗎?”大家一陣搖頭后,老師輕晃金屬圈,水膜竟然沒有像在地球上一樣灑在桌子上,而是甩出了一個(gè)晶瑩剔透的小水珠。而這時(shí),王老師又往水膜的表面貼上一片畫有中國(guó)結(jié)圖案的塑料片,水膜依舊完好無損。更神奇的時(shí)刻到了,我們每個(gè)人都瞪大了眼球,在第二個(gè)水膜上,通過飲水袋不斷的向水膜里注入水,水膜竟然變成了一個(gè)晶瑩剔透的大水球。而這個(gè)大水球內(nèi)有連串的氣泡,王老師又用針管取出,水球依然沒有任何破損。最后,王老師注入了紅色的液體,水球內(nèi)紅色慢慢擴(kuò)散,最后變成了一枚動(dòng)人的“紅水晶”。
老師的講課十分生動(dòng)有趣,并不像上科學(xué)課一樣死記硬背,而是通過實(shí)驗(yàn)告訴我們?cè)谑е氐臓顟B(tài)下物體運(yùn)動(dòng)特性、液體表面張力特性等物理現(xiàn)象,也讓我們徹底領(lǐng)悟了物理的奇妙之處。太空授課完美謝幕了,而我們的心卻停止不下那對(duì)科學(xué)的求知欲,我想,我們應(yīng)該好好學(xué)習(xí),了解更多的科學(xué)知識(shí),為祖國(guó)的科學(xué)做出更大的貢獻(xiàn)!
山東泰安肥城市龍山小學(xué)六年級(jí):張擇裕