利用實(shí)驗(yàn)催生高中物理高效課堂

墨莉

【摘 要】本文從情境設(shè)置、增強(qiáng)演示效果、讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)以及充分利用探究性實(shí)驗(yàn)等四個(gè)方面闡述打造物理高效課堂的方法。

【關(guān)鍵詞】高中物理 課堂實(shí)驗(yàn) 高效課堂

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2017）03B-0138-02

俗話說(shuō)，科學(xué)是實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是科學(xué)的實(shí)驗(yàn)。這句話正說(shuō)明了實(shí)驗(yàn)的重要性，物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，也可以說(shuō)實(shí)驗(yàn)就是物理課程的靈魂。眾所周知，研究物理問(wèn)題的根本方法是觀察和實(shí)驗(yàn)，物理實(shí)驗(yàn)既是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理教學(xué)的內(nèi)容與手段，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，不僅能幫助學(xué)生構(gòu)建起完整的知識(shí)體系，而且也是學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象、探究物理原理、獲取物理知識(shí)、提升科學(xué)素養(yǎng)的重要路徑。新教材一改從前概念為主實(shí)驗(yàn)為輔的模式，現(xiàn)在幾乎每一個(gè)課程都配有各種簡(jiǎn)單有趣的實(shí)驗(yàn)。因此，高中物理教師在物理教學(xué)的過(guò)程中，應(yīng)把實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，以此為基點(diǎn)，提高課堂效率。

一、創(chuàng)設(shè)情境引入實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，高效課堂的構(gòu)建離不開興趣的導(dǎo)引。有的實(shí)驗(yàn)看起來(lái)簡(jiǎn)單，直接演示學(xué)生會(huì)覺(jué)得枯燥無(wú)味，因此教師可以設(shè)置一定的情境引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生的注意力迅速集中，并積極參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，這樣不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

例如在教學(xué)功和能量變化的關(guān)系時(shí)，教師給學(xué)生介紹探究功和速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師先不急著進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，可以利用多媒體給學(xué)生展示一次彈弓比賽的視頻，然后拿出在課下利用樹杈和橡皮筋自己制作的彈弓，并在課堂上利用彈弓和小石頭進(jìn)行了實(shí)際演示，讓學(xué)生對(duì)用力拉橡皮筋導(dǎo)致橡皮筋的拉伸大小和小石頭飛行的遠(yuǎn)近進(jìn)行仔細(xì)觀察。接著，教師就實(shí)驗(yàn)觀察的結(jié)果向?qū)W生進(jìn)行詢問(wèn)，并提示學(xué)生用力拉橡皮筋就是對(duì)橡皮筋做了功，然后橡皮筋就對(duì)小石頭做功，使小石頭獲得一定的速度飛出。有學(xué)生提出：如果用小的力氣拉橡皮筋松開手時(shí)，橡皮筋的拉伸比較小，橡皮筋對(duì)小石頭做功就少，就導(dǎo)致小石頭以比較小的速度飛出，表現(xiàn)為飛行得比較近。如果用很大的力氣拉橡皮筋時(shí)，橡皮筋的拉伸就是比較大，那么橡皮筋對(duì)小石頭做功就會(huì)很多，這樣小石頭就會(huì)以很大的速度飛出，表現(xiàn)為飛行的比較遠(yuǎn)。這時(shí)教師順勢(shì)提出：既然力做功的多少能夠使物體獲得不同的速度，那么力做功和物體的速度變化到底有什么關(guān)系呢？通過(guò)今天這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你就能明白其中的道理。這樣就從實(shí)際情境很自然地進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容中。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，利用情境導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)，能夠讓學(xué)生很快集中注意力，并產(chǎn)生足夠的興趣跟著教師的教學(xué)活動(dòng)逐步進(jìn)入實(shí)驗(yàn)，這樣就能增加實(shí)驗(yàn)的趣味性，使學(xué)生很容易接受接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而提高課堂教學(xué)的效率。

二、增強(qiáng)演示效果，引發(fā)學(xué)習(xí)共鳴

在課堂教學(xué)中引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，主要是為了幫助學(xué)生能夠在大腦中構(gòu)建比較鮮明的物理現(xiàn)象，以求能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。有些實(shí)驗(yàn)雖然進(jìn)行了操作，可是由于實(shí)驗(yàn)裝置配備的問(wèn)題，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，不能對(duì)學(xué)生產(chǎn)生足夠的吸引而事以愿違。因此，教師可以通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的裝置，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯，更能感染學(xué)生。

教學(xué)感應(yīng)電流的方向“右手定則”時(shí)，課本中給出了演示實(shí)驗(yàn)，但是由于器材的配備致使實(shí)驗(yàn)效果很不明顯。實(shí)驗(yàn)用的單匝鋁框內(nèi)部的磁通量變化很弱，實(shí)驗(yàn)得到的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)以及感應(yīng)電流都很小，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)很弱，導(dǎo)致原來(lái)的磁場(chǎng)和感應(yīng)電流的磁場(chǎng)之間相互作用不是很強(qiáng)烈，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很不明顯，學(xué)生對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)幾乎沒(méi)感覺(jué)，很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。針對(duì)這種情況，教師可以對(duì)該實(shí)驗(yàn)的裝置進(jìn)行改進(jìn)：用導(dǎo)線繞制兩個(gè) 70 匝的圓形線圈，然后把其中一個(gè)頭尾相接組成閉合線圈。用這兩個(gè)線圈把原本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的兩個(gè)鋁框換下來(lái)，改進(jìn)完成后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由于增加了線圈的匝數(shù)，雖然磁通量變化情況是相同的，但是此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就增大了很多，且由于增加了線圈的匝數(shù)，其電阻也跟著相應(yīng)的增加了，每匝線圈中的電流沒(méi)變，可是匝數(shù)多了，也就是感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行了疊加，從而使感應(yīng)電流的磁場(chǎng)變強(qiáng)，最終使感應(yīng)電流的磁場(chǎng)和原來(lái)的磁場(chǎng)間獲得足夠大的作用力，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就很明顯了。學(xué)生看到這個(gè)現(xiàn)象就會(huì)被吸引，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)意愿并積極投入到學(xué)習(xí)中。

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，可以使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯，從而牢牢抓住學(xué)生的注意力，使學(xué)生積極主動(dòng)地加入到實(shí)驗(yàn)的探尋中。

三、變演示為分組，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)是有趣的，可是不少物理教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，為了趕進(jìn)度，很少和學(xué)生互動(dòng)，甚至不讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，直接進(jìn)入教師演示-講解的模式，使實(shí)驗(yàn)失去了原本的趣味，學(xué)生也感到索然無(wú)味，高效課堂更是無(wú)從談起。為了打造高效課堂，教師必須改變這一教學(xué)模式，可以把一些演示實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，教師只需起到指導(dǎo)的作用，這樣就會(huì)增加學(xué)生的動(dòng)手操作機(jī)會(huì)，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容透徹理解，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性。

例如教學(xué)簡(jiǎn)單串聯(lián)、并聯(lián)組合電路時(shí)，因?yàn)閷W(xué)生在初中已經(jīng)對(duì)電流表和電壓表的使用方法有了一定的了解，學(xué)生通過(guò)理論學(xué)習(xí)，對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容也已經(jīng)心中有數(shù)，基于此，教師可以把這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己動(dòng)手操作探究歐姆定律。教師首先帶著學(xué)生解決專為這節(jié)課精心準(zhǔn)備的復(fù)習(xí)題目，再?gòu)?fù)習(xí)與歐姆定律有關(guān)的一些知識(shí)，以此來(lái)幫助學(xué)生更好地理解其中的內(nèi)涵。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師給每組學(xué)生準(zhǔn)備以下器材：干電池、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、兩個(gè)定值電阻，讓學(xué)生利用這些器材按照自己設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再利用所得數(shù)據(jù)尋找歐姆定律。教師為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，可對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行擴(kuò)展：給學(xué)生提供一個(gè)二極管，讓學(xué)生完成尋找歐姆定律的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的好奇心瞬間被激發(fā)，積極加入到實(shí)驗(yàn)中，最終掌握了歐姆定律的內(nèi)容。

教師通過(guò)把演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在動(dòng)手操作的過(guò)程中對(duì)物理理論知識(shí)有了實(shí)際運(yùn)用的機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生深入理解知識(shí)。在增加學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)的同時(shí)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲得成就感，可以有效提升學(xué)習(xí)效果。

四、充分利用探究性的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生探究能力

物理課本中的物理實(shí)驗(yàn)之所以重要，不僅是因?yàn)橥ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能讓學(xué)生獲取物理概念、規(guī)律，更重要的是在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中要不斷培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力，尤其是學(xué)生的探究能力，這是學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題所應(yīng)當(dāng)具備的能力。因此，教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以利用探究性的實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析、探究問(wèn)題，教師只是對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)，以幫助學(xué)生順利得到結(jié)論。

在教學(xué)“生活中常見的力”時(shí)，課本中出現(xiàn)了摩擦力的方向性問(wèn)題的判斷，學(xué)生對(duì)于靜摩擦力方向的判斷一直是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，根本原因就是學(xué)生對(duì)于相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的理解缺少感性認(rèn)識(shí)，教師在進(jìn)行這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)時(shí)，如果只是給學(xué)生進(jìn)行理論知識(shí)的講授，就會(huì)讓學(xué)生對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的概念更加疑惑。這時(shí)，教師可以給學(xué)生提供一些器材，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去探究這個(gè)問(wèn)題。教師發(fā)給每桌兩把刷子，讓學(xué)生先自行通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)刷毛的情況。自主探究時(shí)，學(xué)生把兩把刷子上下放置在課桌上，一個(gè)學(xué)生固定下面的刷子，另一個(gè)學(xué)生開始用力推動(dòng)上面的刷子，觀察刷毛倒向情況；接著固定上面的刷子，讓下面的刷子開始運(yùn)動(dòng)，再觀察刷毛的倒向情況。這時(shí)教師讓學(xué)生分析觀察的結(jié)果，當(dāng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，刷毛的方向總是和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。教師接著引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行探究：如果兩把刷子仍舊是上下放置在桌面上，一個(gè)學(xué)生仍就固定下面的刷子，另一個(gè)學(xué)生用力推上面的刷子，但不能讓上面的刷子運(yùn)動(dòng)，也就是保持兩個(gè)刷子相對(duì)靜止的狀態(tài)，再觀察此時(shí)刷毛的倒向情況。按照此設(shè)定，學(xué)生開始探究?jī)砂阉⒆酉鄬?duì)靜止時(shí)刷毛的倒向。學(xué)生發(fā)現(xiàn)刷毛向后倒，說(shuō)明了物體有相對(duì)下面的刷子向前的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)有了感性的認(rèn)識(shí)，接著教師再介紹靜摩擦力的方向是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，這樣學(xué)生對(duì)靜摩擦力方向的理解就很容易了。

通過(guò)教師給學(xué)生布置探究性的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、探究問(wèn)題，最終得到正確的結(jié)論。這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程能夠鍛煉學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力，更主要的是能夠培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，使學(xué)生更加積極地投入到教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

總之，在教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，一定要從學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的接受程度出發(fā)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的自然引入、改進(jìn)教學(xué)方式、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材等方式入手，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)共鳴，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。教師要充分利用好實(shí)驗(yàn)教學(xué)，構(gòu)建富有魅力的、高效的高中物理課堂。

【參考文獻(xiàn)】

[1]黎麗清.如何提高高中物理課堂提問(wèn)有效性[J].學(xué)周刊，2016（2）

[2]段串懷.新課程改革下搞好初中物理教學(xué)的實(shí)踐探討[J].學(xué)周刊，2016（2）

[3]成春英.初中物理測(cè)量大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)策略[J].學(xué)周刊，2016（1）

（責(zé)編 韋 力）