實驗是物理學(xué)研究的重要方法,也是教師教物理和學(xué)生學(xué)物理的重要途徑,通過觀察與實驗,可使學(xué)生體驗物理學(xué)家探索與發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程,培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手能力和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的觀察能力和邏輯思維能力,幫助學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。新課改倡導(dǎo)教師引導(dǎo)學(xué)生從生活走向物理,從物理走向社會,把生活──物理──社會三者有機地結(jié)合起來,引導(dǎo)學(xué)生從身邊普通事物演示的平凡物理現(xiàn)象入手,通過觀察、實驗和思考發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象、探討物理規(guī)律是一種行之有效的好方法。下面筆者根據(jù)個人多年的教學(xué)實驗,談一點粗淺體會,權(quán)作拋磚引玉,以期對同行有少許啟發(fā)和幫助。
一、讓實驗回歸自然,煥發(fā)實驗的活力
著名教育學(xué)家陶行知先生曾指出:自有人類以來,生活就是教育,哪里有生活,哪里就有教育。這就要求物理教師不能把學(xué)生看作一個容器,把知識直接往這個容器里面裝。因為教育的任務(wù)是塑造人。我們要關(guān)注學(xué)生的健康發(fā)展,特別是心理健康的發(fā)展。心理健康首先表現(xiàn)在對生活的熱愛。因此,物理課程的設(shè)計,包括教學(xué)內(nèi)容的安排、教學(xué)策略的確定等等,都要使學(xué)生能夠保持對大自然的熱愛,能夠領(lǐng)略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧,增加對大自然的親近感,加強學(xué)生對科學(xué)的求知欲,使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的科學(xué)道理。
例如在學(xué)習(xí)“光現(xiàn)象”一章時,筆者利用課余時間帶學(xué)生到了校外不遠的池塘邊,到了池塘邊筆者問學(xué)生:“大家請低頭觀察,你在水中都看到了什么?”同學(xué)們紛紛答到:“有小魚、水草、石塊、柳條等!”我鼓勵學(xué)生繼續(xù)仔細觀察,這時有學(xué)生說出發(fā)現(xiàn)自己在水中的像,聽了學(xué)生的回答,筆者緊緊抓住學(xué)生觀察到的現(xiàn)象,結(jié)合課本所涉及的光的反射、折射、平面鏡成像知識進一步對學(xué)生進行了啟發(fā)與引導(dǎo)。這樣通過在大自然中短短十幾分鐘的體驗,學(xué)生的興趣一下子被調(diào)動起來了,再回到課堂開展學(xué)習(xí)的效果是不言而喻的。
再如學(xué)習(xí)“光和色散”時,筆者選擇一個雨后天空有彩虹的時間領(lǐng)學(xué)生走出教室看彩虹,當(dāng)學(xué)生正被美麗的彩虹陶醉時,筆者問學(xué)生:“大家能否利用我們學(xué)過的光學(xué)知識來解釋彩虹的成因?”,一石激起千層浪,學(xué)生紛紛打開了話匣子“我認為是光的反射結(jié)果”、“我認為是光的折射結(jié)果”、“我認為……”面對學(xué)生激烈的討論,我笑而不答,當(dāng)把學(xué)生的探究欲望點燃之后,開展具體理論學(xué)習(xí),學(xué)生興趣很高,學(xué)習(xí)的效果自然要好很多。從物理角度看,大自然中還有許許多多現(xiàn)象值得我們?nèi)ヌ骄,筆者在教學(xué)過程中緊緊抓住學(xué)生的好奇心理開展豐富多彩的物理實驗,啟發(fā)學(xué)生通過現(xiàn)象看本質(zhì),在五彩繽紛的大自然中完成生動有趣的物理實驗,這一活動很大程度上培養(yǎng)了學(xué)生在生活中仔細觀察、認真實驗的良好習(xí)慣,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究熱情。
二、讓實驗回歸家庭,增強實驗的親和力
家庭是學(xué)生最熟悉的生活場所,筆者利用家庭中學(xué)生隨手可得的物品進豐富的物理實驗,不但拉近了物理學(xué)與生活的距離,讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實性,感受到科學(xué)和社會、科學(xué)和日常生活的關(guān)系,而且讓學(xué)生親身體驗到生活中處處有物理,學(xué)好物理能很好地服務(wù)于生活,這會大大增加學(xué)生的學(xué)生興趣。如在學(xué)習(xí)電動機的轉(zhuǎn)動原理時,筆者引導(dǎo)學(xué)生拆開父親廢棄的剃須刀來了解電動機的工作原理;再如啟發(fā)學(xué)生利用家庭中的一些廢棄物品進行實驗,如利用可樂瓶或易拉罐做小船研究浮力大小與哪些因素有關(guān)的探究實驗,讓學(xué)生通過實際動手得知F浮與V排的關(guān)系。筆者對學(xué)生的課后作業(yè)的設(shè)計也因地制宜地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注周圍的生活。例如:讓學(xué)生體驗切菜板上的物理知識,使用菜刀前在瓷盆邊上磨磨是為了減小受力面積增大壓強,切菜時手握在刀柄靠前一點的位置可省力,炒菜時,讓學(xué)生觀察‘水滴入油鍋發(fā)生迸濺的現(xiàn)象’讓學(xué)生進一步理解油和水的沸點不同,炒菜時要對菜反復(fù)翻動是為了受熱均勻等。把這些與學(xué)生的生活密切相關(guān)的事物引入物理課堂,增加學(xué)生對物理的親切感。讓學(xué)生感覺物理就在身邊,生活中處處有物理。
三、讓實驗回歸社會,提高實驗的實用性
美國教育家杜威認為最好的教育就是“從生活中學(xué)習(xí)”。本著這種教育思想,結(jié)合物理教育的特點,在教學(xué)過程中筆者從實用的角度出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生從生活走進物理,從物理走向社會。例如在學(xué)習(xí)運動和靜止的相對性時,筆者引導(dǎo)學(xué)生坐車時觀察路旁的樹和車內(nèi)其它乘客的運動情況,體驗運動和靜止的相對性;在車啟動和停止的瞬間體驗慣性現(xiàn)象;利用同學(xué)們主要的交通工具??自行車了解有益摩擦和有害磨擦及增大磨擦和減小磨擦的方法。再如在學(xué)習(xí)光學(xué)知識時筆者以學(xué)生最熟悉的交通工具??汽車為例:讓學(xué)生觀察汽車駕駛室外面的觀后鏡制成凸面鏡的原因是利用凸面鏡對光線的發(fā)散作用和成正立、縮小、虛像的特點,使觀察范圍更大,而保證行車安全;汽車頭燈以凹面鏡制作是利用凹面鏡能把放在其焦點上的光源發(fā)出的光平行射出的性質(zhì)做成的;再如讓學(xué)生思考為什么在夜晚行車時,司機不開車內(nèi)的照明燈是為了避免因平面鏡成像而造成的不安全事故的發(fā)生,筆者利用學(xué)生能親身觀察的社會現(xiàn)象服務(wù)于教學(xué),自然比單憑教師枯燥的講解效果更好。生活中的物理學(xué)問遠不止這些,筆者在傳授知識過程中總是廣泛聯(lián)系社會實踐,讓學(xué)生在社會這個廣闊的天地中將物理學(xué)與生活完美結(jié)合,提高實驗的衫性。
物理實驗教學(xué)就是從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā),將學(xué)生身邊的事物與學(xué)習(xí)的內(nèi)容緊密結(jié)合,使學(xué)生在自己熟悉的環(huán)境中進行探究實驗、把握新知,達到學(xué)以致用的預(yù)期的效果。在教學(xué)中筆者大膽嘗試打破課本定出的框框,努力尋找和篩選學(xué)生身邊熟悉和感興趣的事例,作為學(xué)生進入思維的前提,把“身邊的實驗”引入課堂,巧妙利用學(xué)生的生活經(jīng)驗,讓學(xué)生體會物理知識的學(xué)習(xí)并不是那樣的空洞,只有幾個公式,幾個定理,而是有著實實在在的內(nèi)容,并且深刻體會到知識的應(yīng)用就在我們自己的身邊乃至我們自己的身上體現(xiàn)。
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