(山西省翼城中學(xué)校,山西 翼城 043500)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高中物理教育的重要基礎(chǔ)內(nèi)容,不但能夠激起學(xué)生的物理興趣,讓他們探究物理新知的欲望得到充分地調(diào)動(dòng),同時(shí)對(duì)于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新、探究、實(shí)踐能力的提升也起到了巨大的指引作用。因此,實(shí)驗(yàn)員應(yīng)當(dāng)將學(xué)生的實(shí)際以及發(fā)展需求當(dāng)作切入點(diǎn),重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的育人作用,不斷延伸和探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,為課堂注入更多趣味性、實(shí)效性元素,進(jìn)而在提升教學(xué)效果的同時(shí),為學(xué)生物理素養(yǎng)和綜合能力的提升做好奠基工作。
在教學(xué)實(shí)踐中,廣大物理實(shí)驗(yàn)員對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有很多創(chuàng)新,使實(shí)驗(yàn)更加直觀形象地展示出來(lái),突破所表達(dá)的內(nèi)容取得更好的效果。如:對(duì)于“大氣壓的存在問(wèn)題”中有瓶吞雞蛋這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),因瓶口大小與雞蛋大小合適度難適當(dāng),成功率低,同時(shí)浪費(fèi)大。此時(shí)可用如圖所示的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。由于氣球大小由人來(lái)決定,反復(fù)練幾遍,就可找到最佳大小,使每次演示都可成功,而且氣球移動(dòng)距離又遠(yuǎn),可使學(xué)生感到氣球是被氣壓壓入瓶?jī)?nèi)的。又如:對(duì)于“平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中,針對(duì)學(xué)生難以從書上的實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:“如果把像和物的位置用直線連起來(lái),還可以看出,它們的連線與鏡面垂直;它們到鏡面的距離相等”。此時(shí)可把原實(shí)驗(yàn)稍加改進(jìn)來(lái)突破這個(gè)難點(diǎn),把實(shí)驗(yàn)中所用毛玻璃的中心鉆一個(gè)孔(高度與物像一致),再截取一些細(xì)鐵絲,在操作時(shí),先完成課本所述的實(shí)驗(yàn)步驟,讓學(xué)生觀察并得到“物和它所成的像大小相同”的結(jié)論后,再引導(dǎo)學(xué)生觀察把鐵絲從小孔中穿過(guò),連接前后兩支蠟燭,用直角板可測(cè)一下鐵絲(像和物的連線)與鏡面(毛玻璃)之間的關(guān)系,這樣學(xué)生就可明了的觀察并迅速得出“像和物的連線跟鏡面垂直”的結(jié)論,接著又可輕而易舉地得出“像和物到鏡面的距離相等”的結(jié)論??梢姼倪M(jìn)后的設(shè)備能解決所遇問(wèn)題,取得良好的實(shí)驗(yàn)效果。
課本上的實(shí)驗(yàn)總是以單一的方案出現(xiàn)的,如果實(shí)驗(yàn)員引導(dǎo)學(xué)生以多種方案去完成同一實(shí)驗(yàn),會(huì)使學(xué)生樹立起創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)其分散思維的能力,激發(fā)其學(xué)習(xí)物理的興趣,從而增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。
如:在“測(cè)定玻璃的折射率”中,課本上是以如圖所示的方法測(cè)量并計(jì)算出來(lái)的。由于這個(gè)分組實(shí)驗(yàn)較簡(jiǎn)單,時(shí)間有余,我們就可引導(dǎo)學(xué)生用其它的方法測(cè)量。如:從理論上講出射光線與入射光線平行,我們就可直接畫兩條平行線來(lái)確定入射光線與出射光線。在具體實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生總結(jié)出注意事項(xiàng):平行線間距不能過(guò)大。并能總結(jié)出具體步驟:1.實(shí)驗(yàn)臺(tái)上鋪一張白紙,畫出兩條錯(cuò)位的平行線,標(biāo)上箭頭代表入射光線與出射光線。2.將玻璃磚放在兩平行線錯(cuò)位處,透過(guò)玻璃磚觀察,同時(shí)旋轉(zhuǎn)n’二玻璃磚,直到兩平行線看起來(lái)成一條直線,確定玻璃磚的位置。3.找出入射點(diǎn)O,出射點(diǎn)O’,連接OO’,過(guò)O 點(diǎn)作法線NN’。4.量出入射角i、折射角r,查表,由公式計(jì)算出玻璃折射率。從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的潛力很大,循序漸進(jìn)地正確引導(dǎo)會(huì)有意想不到的結(jié)果,不僅對(duì)分組實(shí)驗(yàn)可讓其用多種方法,對(duì)其它實(shí)驗(yàn)也可應(yīng)用。
興趣是學(xué)生的良師益友,他們只有在濃厚興趣的趨勢(shì)下,才會(huì)更加熱情地投入到實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中來(lái),從而深刻地體悟到物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵與精妙。因此,實(shí)驗(yàn)員應(yīng)當(dāng)重視趣味實(shí)驗(yàn)的課堂滲透,構(gòu)建趣味性、實(shí)效性兼?zhèn)涞膶?shí)驗(yàn)環(huán)境,進(jìn)而促使實(shí)驗(yàn)效果得到充分有效地提升。
如,在“靜電場(chǎng)”實(shí)驗(yàn)中,部分實(shí)驗(yàn)員常常會(huì)借助“摩擦棒吸引紙片實(shí)驗(yàn)”來(lái)向?qū)W生講述靜電力和電荷的存在,但是由于學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)較為熟悉,故此,該實(shí)驗(yàn)很難激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。所以,實(shí)驗(yàn)員可將趣味實(shí)驗(yàn)引入于教學(xué)中來(lái),進(jìn)而讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣得到充分良好地調(diào)動(dòng),切實(shí)推動(dòng)實(shí)驗(yàn)效果的提升。首先,實(shí)驗(yàn)員可在一個(gè)摩擦力相對(duì)較小的絕緣支架上放置一根較輕的薄木條。然后,可挑選學(xué)生站在絕緣站臺(tái),嘗試用帶有靜電的手去接近薄木條,但是不可觸摸到薄木條本身。最后,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)薄木條竟然在靜電的吸引作用下出現(xiàn)了轉(zhuǎn)動(dòng)情況。同時(shí),實(shí)驗(yàn)員也可指引學(xué)生將自來(lái)水調(diào)制細(xì)流狀態(tài),然后用摩擦過(guò)的橡膠棒去接近水流,并通過(guò)水流彎曲的現(xiàn)象得出液體也存在靜電感應(yīng)這一物理事實(shí)。如此一來(lái),不但能為課堂注入更多趣味性、活躍性元素,同時(shí)也能讓實(shí)驗(yàn)效果得到有力地增強(qiáng)。
綜上所述,作為以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果,是我們物理實(shí)驗(yàn)員一直需探索的話題,上面所述幾種方法只是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一些經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。物理增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果的方法是多種多樣的,我將在今后的教學(xué)實(shí)踐中繼續(xù)探索,以更好地適應(yīng)21 世紀(jì)的教學(xué)。