武云杰
摘要:很多學(xué)生在進(jìn)入高中階段時(shí)總被告知,高中物理難學(xué),似乎物理成了學(xué)生眼里的“老虎”。那么,物理真的有那么難嗎?如何才能消除學(xué)生的畏懼心理呢?
關(guān)鍵詞:演示實(shí)驗(yàn);課堂教學(xué);直觀形象化
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,許多物理概念、物理規(guī)律都是從自然現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的。多做實(shí)驗(yàn)可以幫助我們形成正確的概念,增強(qiáng)分析能力解決問(wèn)題的能力,加深對(duì)物理規(guī)律的理解。要獲得知識(shí),僅靠書本是不夠的,還必須親身實(shí)踐,做到手腦并用。物理課堂教學(xué)應(yīng)該充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用,消除學(xué)生的畏懼心理。
演示實(shí)驗(yàn)是物理課堂教學(xué)中的一個(gè)重要部分,是教學(xué)直觀化、形象化的重要手段,又是“就物說(shuō)理”的具體表現(xiàn)。運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn),有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和探究欲望;有利于學(xué)生建立物理模型和概念進(jìn)而探究物理規(guī)律;有利于學(xué)生正確理解定律和公式的物理意義;有利于開拓學(xué)生的思路,發(fā)展他們的想象力。本文結(jié)合個(gè)人的實(shí)踐改進(jìn)實(shí)驗(yàn),就課堂演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)進(jìn)行了一些探討,以期拋磚引玉。
一、就地取材,用簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)突破教學(xué)難點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)一:靜摩擦力方向的判別是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),其主要原因是學(xué)生日常生活中缺乏這方面的感性認(rèn)識(shí),難以想象兩個(gè)相對(duì)靜止而有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體接觸面間的情況。教學(xué)中,可以取兩只鞋刷,使刷毛相對(duì)地疊放在粗糙的臺(tái)面上,水平推上面的一只鞋刷,可以看到上、下物體間刷毛形變的方向相反,由此可推想出上、下物體所受靜摩擦力的情況。這樣,就給學(xué)生提供了一個(gè)表象思維的模型,化抽象為形象。學(xué)生對(duì)于靜摩擦力的產(chǎn)生、方向等問(wèn)題“茅塞頓開”。而對(duì)于滑動(dòng)摩擦力的理解教師還可以一邊用黑板擦擦黑板,一邊讓學(xué)生觀察,黑板與黑板擦之間的摩擦是滑動(dòng)摩擦還是靜摩擦,再讓學(xué)生進(jìn)一步確定黑板與黑板擦受到的摩擦都是滑動(dòng)摩擦,而黑板是靜止的(相對(duì)地面),黑板擦是運(yùn)動(dòng)的(相對(duì)地面),所以靜止的物體受到的摩擦也可以受滑動(dòng)摩擦力??傊嗯e例子,如人走路和滑冰的比較等,深化學(xué)生理解。實(shí)驗(yàn)二:重力與正壓力間的關(guān)系也一直是學(xué)生困惑的地方。教師可以借助身邊的東西,如學(xué)生的大字典、書、本等,使其平放、斜放和豎直壓在黑板上三種情況的比較讓學(xué)生歸納出壓力不總和重力有關(guān)。
二、自己動(dòng)腦設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),動(dòng)手實(shí)踐,得出物理規(guī)律
比如,在研究合力與分力關(guān)系時(shí),教師可讓學(xué)生自己動(dòng)手利用紙殼做兩兩相等的四邊并首尾相連,再做一條較長(zhǎng)的對(duì)角線并將一端固定在平行四邊形上。通過(guò)研究平行四邊形的兩鄰邊和對(duì)角線長(zhǎng)度關(guān)系得出分力與合力的關(guān)系。在學(xué)習(xí)了力的圖示或力的分解和合成后,總有部分學(xué)生會(huì)誤以為繩子越長(zhǎng)力越大。這個(gè)問(wèn)題可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探討繩長(zhǎng)與力大小的關(guān)系。這樣使抽象的問(wèn)題具體化,學(xué)生會(huì)很容易理解且印象深刻。再比如,用塑料袋和水演示曲線運(yùn)動(dòng)的條件,拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡。用一透明的塑料袋裝上適量的染上鮮艷顏色的水,封好口,再用圓規(guī)在袋上扎個(gè)小空,用力擠壓塑料袋,水柱噴射而出,調(diào)整方向,可看到水柱運(yùn)動(dòng)方向不同,水柱的形狀就是平拋和斜拋物體運(yùn)動(dòng)的軌跡。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)還可以得出初速度大小對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的影響。這樣學(xué)生在玩的同時(shí)掌握了這節(jié)課的難點(diǎn)。
三、神奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,勾起學(xué)生的好奇心
實(shí)驗(yàn)一:用啤酒瓶和百元紙幣演示物體的慣性或動(dòng)量定理。取兩只酒瓶和一張嶄新的一百元紙幣,把兩只酒瓶口對(duì)口豎直放置,并把錢放在瓶口之間,提出問(wèn)題:如何把錢取出而不碰倒瓶?學(xué)生躍躍欲試,但學(xué)生在做的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)按要求把瓶和錢放好已屬不易,安全取出錢談何容易!此時(shí)教師是輕輕拉直紙幣,用一手指快速擊打它,紙幣順利取出,酒瓶紋絲不動(dòng)。全體學(xué)生驚嘆!這個(gè)實(shí)驗(yàn)可見度高,演示過(guò)程精彩,吸引人。這個(gè)實(shí)驗(yàn)無(wú)論用來(lái)解釋慣性現(xiàn)象還是用來(lái)解釋動(dòng)量定理效果都很好。實(shí)驗(yàn)二:為了形象、生動(dòng)地做好熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn),在教學(xué)中只需用一段電阻絲繞成螺旋狀,把一根火柴置放于螺旋導(dǎo)線之中,然后接通電路即可。在短時(shí)間內(nèi)火柴就可以燃燒起來(lái)。說(shuō)明電流具有熱效應(yīng)。此實(shí)驗(yàn)具有兩大特點(diǎn):其一,簡(jiǎn)單易做,效果顯著,在很短時(shí)間內(nèi)無(wú)須電阻絲發(fā)紅便可看到火柴著火燃燒,不必用手靠近試觸;其二,具體生動(dòng),直觀明了。該實(shí)驗(yàn)全體學(xué)生均眼見為實(shí),一睹為快,激發(fā)了興趣,起到了事半功倍的效果。
四、親自參與,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
比如在講自感時(shí),用實(shí)驗(yàn)室的儀器演示斷電自感現(xiàn)象很不明顯,為了加深對(duì)自感現(xiàn)象應(yīng)用的認(rèn)識(shí),教師可設(shè)置一個(gè)稱為“千人震”的趣味物理小實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過(guò)親身體驗(yàn),深刻地理解了鎮(zhèn)流器的作用和自感的原理。若不做,則學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí),很難對(duì)學(xué)生講清楚,且內(nèi)容顯得枯燥乏味。真所謂“千言萬(wàn)語(yǔ)說(shuō)不清,一看實(shí)驗(yàn)便分明”。在講“電源電動(dòng)勢(shì)”時(shí),我在一個(gè)蘋果兩頭分別插上銅片和鋁片(或鋅片),把發(fā)光二極管用導(dǎo)線連接在銅片和鋁片上,發(fā)光二極管即能發(fā)光。學(xué)生驚呼。接著引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)。感興趣的學(xué)生自己回家又重做這個(gè)實(shí)驗(yàn),從中得到了很多啟示,也得到了很大的樂(lè)趣。再比如,在學(xué)習(xí)“沖量定理”一節(jié)時(shí),可設(shè)計(jì)一個(gè)“高空落雞蛋”的對(duì)比演示實(shí)驗(yàn);學(xué)習(xí)“機(jī)械能守恒”一節(jié)時(shí),可采取“鐵球碰鼻”實(shí)驗(yàn)(鐵球自鼻尖無(wú)初速度釋放再擺回,看學(xué)生怕不怕鐵球碰傷鼻子),驚險(xiǎn)刺激而不乏趣味性,印象深刻。
可見,做好演示實(shí)驗(yàn)對(duì)于課堂教學(xué)是十分有利的。我們一線物理教師應(yīng)該盡量想方設(shè)法操作好演示實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)好演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生更好更快地認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象,構(gòu)建物理概念和規(guī)律,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)從“怕物理”到“愛物理”的轉(zhuǎn)變,進(jìn)而達(dá)到提高教學(xué)效率和教學(xué)成績(jī)的目的。
【責(zé)編 閆 祥】