陳啟航
【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)06-0177-01
物理知識來源于生活實(shí)踐,是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。在教學(xué)過程中,通過實(shí)驗(yàn),能形象地展示物理知識的形成和發(fā)展過程,給學(xué)生提供豐富的感性素材,可糾正學(xué)生在感知中形成的錯(cuò)覺,有助學(xué)生對物理知識的理解及記憶,達(dá)到掌握知識的目的。
在義務(wù)教育階段,物理實(shí)驗(yàn)的類型可分為兩類,一是演示實(shí)驗(yàn),二是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。在初中階段,物理教學(xué)中必須進(jìn)行84個(gè)實(shí)驗(yàn),其中演示實(shí)驗(yàn)47個(gè),學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)37個(gè)。多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)告訴我,在物理教學(xué)中做好實(shí)驗(yàn),能使老師教得輕松,學(xué)生也學(xué)得輕松,老師能較好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。下面舉兩個(gè)實(shí)例,淺析物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用:
在中學(xué)物理光的折射這個(gè)內(nèi)容中,學(xué)習(xí)了凸透鏡的成像的特點(diǎn)及其應(yīng)用,學(xué)習(xí)后學(xué)生基本上能熟記凸透鏡成像的規(guī)律:①當(dāng)物距大于兩倍焦距時(shí),凸透鏡能成倒立縮小的實(shí)像,照相機(jī)是利用凸透鏡的這個(gè)成像特點(diǎn)制成的;②當(dāng)物距在焦距和兩倍焦距之間時(shí),凸透鏡能成倒立放大的實(shí)像,幻燈機(jī)、投影儀是利用凸透鏡這個(gè)成像的特點(diǎn)制成的;③當(dāng)物距小于焦距時(shí),凸透鏡能成正立放大的虛像,放大鏡是利用凸透鏡的這個(gè)成像的特點(diǎn)來工作的。
學(xué)生對凸透鏡成像的特點(diǎn)雖然能熟記,但是覺得很抽象,似乎覺得這些知識對解決實(shí)際問題沒有多大幫助,在解決問題時(shí)遇到了困難。
題一:照相時(shí),要想使得底片上的人像再大些,可用的方法是:( )。
A. 將鏡頭離人再遠(yuǎn)些
B. 將鏡頭離人再遠(yuǎn)些,底片離鏡頭近些
C. 人離鏡頭再近些,同時(shí)底片與鏡頭間距離增大些
D. 人和底片都要靠近照相機(jī)鏡頭
用相機(jī)照相時(shí),被拍攝的人與相機(jī)的距離大于兩倍焦距。為了解決題一中類似的問題,我們不防來做一做凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)。
在光具座上從左向右依次裝好蠟燭、凸透鏡和光屏。點(diǎn)燃蠟燭,調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏,使?fàn)T凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度上。調(diào)整凸透鏡的位置,使得燭焰與凸透鏡的距離大于兩倍焦距,移動光屏,直到在光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像,記下像的大小及像距的大小的情況。然后改變物距(使得物距仍大于兩倍焦距),調(diào)整光屏的位置,直至在光屏上得到清晰的燭焰的像,記下物距、像距、像的大小的情況。如此多做幾次實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、分析、歸納。通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析不難發(fā)現(xiàn):當(dāng)物距大于兩倍焦距時(shí),凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像,當(dāng)物距減小時(shí),像變大,同時(shí)像距增大。
掌握了物距大于兩倍焦距時(shí)凸透鏡成像的規(guī)律,不難得出上題中的正確答案是C。
題二:放映幻燈時(shí),要想使得屏幕上所成的像再大一些應(yīng)該( )。
A. 減小銀幕與鏡頭的距離,同時(shí)增大幻燈片與鏡頭的距離
B. 增大屏幕與鏡頭間的距離,同時(shí)減小幻燈片與鏡頭是的距離
C. 將屏幕與鏡頭間的距離和幻燈片與鏡頭的距離同時(shí)增大
D. 將屏幕與鏡頭間的距離和幻燈片與鏡頭間的距離同時(shí)減小
在題二中,物距在焦距與兩倍焦距之間,為了弄清楚這個(gè)問題,我們指導(dǎo)學(xué)生仍用上面實(shí)驗(yàn)中的器材來做實(shí)驗(yàn),并對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,不難得到:當(dāng)物距大于焦距小于兩倍焦距時(shí),凸透鏡成倒立放大的實(shí)像,并且物距減小時(shí),像距增大,像也變大。
題二中是要使得像變大,當(dāng)然像距得增大,物距就得減小,從而可以得出正確答案是B。
同樣的,我們可以使得在物距小于焦距時(shí),通過調(diào)整凸透鏡的位置來改變物距,找出物距小于焦距時(shí)凸透鏡成像的規(guī)律,從而可以利用這些規(guī)律來解決相應(yīng)的問題。
下面我們再來看一個(gè)問題:有兩盞白熾電燈,上面分別標(biāo)有“220V,100W”和“220V,25W”,將它們并聯(lián)接到照明電路中,哪盞燈較亮?將它們串聯(lián)起來接到照明電路中,哪盞燈較亮?
要弄清楚這個(gè)問題,方法有多種。但為了讓學(xué)生明白這個(gè)問題,我們可以做演示實(shí)驗(yàn)給學(xué)生看,或者讓學(xué)生自己動手來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。先把兩盞燈并聯(lián)接到照明電路中,可看到標(biāo)有“220V,100W”的燈較亮;再把兩盞燈串聯(lián)起來接到照明電路中,看到標(biāo)有“220V,25W”的燈較亮。
對初學(xué)者來說,并聯(lián)時(shí)“220V,100W”的燈較亮好理解,串聯(lián)時(shí)“220V,25W”的燈較亮就不好理解了。此時(shí)我們再從理論上加以解釋,原來燈的明亮程度取決于它實(shí)際消耗的功率,讓學(xué)生動手去算一算各燈在每種情況下實(shí)際消耗的功率,學(xué)生就能明白他們所看到的現(xiàn)象了。這樣通過觀察實(shí)驗(yàn)與理論解釋相結(jié)合,不僅能使學(xué)生知其然,并且能讓學(xué)生知其所以然。
從上面幾個(gè)例題的解決和平時(shí)的物理教學(xué)工作,使我深深體會到做好實(shí)驗(yàn)的重要性。
首先,通過實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對于初中學(xué)生來說,處在13歲到16歲的年齡階段,他們的抽象思維能力還不是很強(qiáng),這個(gè)階段學(xué)生對那些抽象的、深奧的理論性強(qiáng)的知識不感興趣,而對那些看得見摸得著的直觀的東西就易于接受,在課堂上老師讓他看一看、或是讓他動手做一做,學(xué)生就會特別的感興趣。學(xué)生對學(xué)習(xí)物理知識感興趣了,老師的教學(xué)活動也就好開展了,學(xué)生要學(xué)好這門課也就容易了。
其次,通過實(shí)驗(yàn),可以把抽象的知識和理論直觀化、具體化、形象化,便于學(xué)生去理解和記憶。如在題一中,要知道物距大于兩倍焦距時(shí),凸透鏡成像的規(guī)律,只要指導(dǎo)學(xué)生去做這個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生就一定會發(fā)現(xiàn):當(dāng)物距大于兩倍焦距時(shí),凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像,當(dāng)物距減小時(shí),像變大,同時(shí)像距增大。如果不借助實(shí)驗(yàn)這個(gè)手段,可以想象要使學(xué)生理解這個(gè)知識點(diǎn)會有多困難。
再次,通過做實(shí)驗(yàn)特別是指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,同時(shí)還可培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,使學(xué)生獲得成功的喜悅。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中,嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟來操作,這樣在無形中就熟悉了實(shí)驗(yàn)器材的使用,掌握了實(shí)驗(yàn)的方法;在做實(shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生要有目的的對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察,要記錄看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),這樣通過實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生的觀察能力;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生要對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從這些工作中,可以提高學(xué)生分析、判斷、歸納、推理的能力;在實(shí)驗(yàn)過程中,以小組為單位來進(jìn)行,通過實(shí)驗(yàn)還可以培養(yǎng)學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神,加強(qiáng)學(xué)生之間情感交流,融洽學(xué)生之間的關(guān)系。
總而言之,物理實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)目的的重要手段,它在教學(xué)中的作用遠(yuǎn)不止上面所提到的那些,我們要利用好這個(gè)手段來為教學(xué)服務(wù),才能把教學(xué)工作做好,才能把物理知識較好地傳授給學(xué)生。
參考文獻(xiàn):
[1]九年制義務(wù)教育三年制初級中學(xué)教科書《物理》
[2]初中物理《能力訓(xùn)練與素質(zhì)培養(yǎng)》