谈谈物理习题课中的实验教学

实验在习题课中可以贯穿学习活动的前前后后,课堂提问、引入新课、习题教学、复习总结等环节都能进行实验。在习题课中融入实验教学,既可以使学生进一步感悟所学知识,还能起到验证知识、活用知识的作用。如:在讲完电路时,下一节课就准备一些电路元件,开始就让学生按要求连接几种简单电路,画出电路图,分析电路的连接情况,思考各有什么特点。这样就会为我们讲授识别电路、设计电路打下良好的基础,授课中途和巩固知识时还可以让学生继续实验,培养学生的动手能力和掌握知识的方法,这样的习题课一般效果都比较好。在多年的初中物理教学中,笔者深深地体会到在习题课中加强实验教学至少有以下几点好处:

1 用实验验证习题结果效果明显

通过实验验证习题结果,既可以加深印象,还可以诱发学生的物理情趣。初中学生大都有强烈的好奇心理,对新奇的事物、有趣的现象敏感性强,总想知道一个究竟,搞清其中的道理。我们应从多方面分析,充分进行实验,使他们真正看清、弄懂、掌握。

例如:在浮力一章教学中的有些问题,只靠推导计算一般效果不佳,但如果通过实验组织教学效果就会大不一样。事先调节好天平,在其中一个盘上放一个纸杯(纸杯装满水),在另一盘放上法码,通过调整砝码使天平平衡,这时手中拿一木块问学生,当木块放入溢水杯中,等到水不向外溢时,天平还能平衡吗?对于这样的习题,不要急于完成实验,应给学生充裕时间思考,其结果一般不会一致,并各有道理,然后师生共同讨论,初步得到正确结果,当然还会有个别学生对结果持怀疑态度,仍会认为不会平衡。在学生强烈想知道答案的时候,再组织实验教学,使学生都亲眼看到正确的结果。接着要让学生利用所学的知识继续探究,找出得到结果的原因。在此基础上进一步实验,把用细线拴住的铝块,提起问学生,当铝块部分或全部浸入水杯之中,到不向外溢水时,天平还平衡吗?如果松开手让铝块沉到杯底,天平是否平衡?还可以在天平的两盘上各放一个装满水的水杯,把用细线拴住的体积相同的铁块和铝块,分别浸没在两个装满水的水杯中(不碰到杯底),到不向外溢水时,天平还平衡吗?若改用半杯水,先使天平平衡,重做上述实验结果又如何呢?这类问题都可以采用上述的方法教学。

把实验引入习题课,能够很快消除学生过去错误的印象,接受正确的结论,而且能够长时间的掌握,不易忘记。这样能充分体现学生的主体地位,可有效引导学生积极主动地参加各种学习活动,让学生“从问题中来,到问题中去”。

2 习题课结合实验可增大课堂容量

物理的习题课如果只靠抄题、分析、解答的话,一节课解决不了几个问题,我们应尽量把习题变成实验,让学生观察实物分析问题,这样做会使学生产生很浓的探究欲望,可以在较短的时间内解决很多的问题。

例如:前面有关浮力的问题,要用文字表述清楚题意需用很大的篇幅,占用不少的时间,学生还不容易理解。若改成我们事先准备好的实物,上课时边让学生观察边讲述题目要求,学生既能明白题意,又能积极思考,而且直观易懂,既调动了学生的积极性,又增加了学生的多种感知效果,还扩大了知识范围。使学生对这类问题既掌握得好,又节约了时间。通过这种授课,课堂气氛活跃,学生们都争先恐后地发表自己的意见,提出自己的观点,对实验的操作以及实验的结果都观察得特别仔细,最终既掌握了知识又提高了学习效率。

3 通过实验的习题掌握更牢固

实验是物理学的重要研究手段,也是物理教学的常用方法。由于实验具有可视性及操作性,因此它能够克服理论思维的常见“痼疾”。例如:把三个冰块分别放在三个装有水的容器中(其中一块冰中有木块、另一块冰中有铁块,还有一块全部是冰),使它们都漂浮,比较观察三个容器中在冰块全部溶化后水面的升降幅度。通过实验表明:全部是冰的和有木块所在的容器中水面保持不变,而有铁块的冰块所在的容器中水面下降。进一步换含有别的比水密度小的物质的冰块来实验,让学生探究:漂浮在水面的冰块,不管冰块中是否含有别的物质,当冰全部溶化后,水面位度如何?;冰中若有比水密度大的实心物体,位度又会如何变化?再如:在杠杆两端各挂两个铁块,并使其平衡,然后把铁块浸没在水里,观察杠杆的平衡变化;接下来再把换成铁块(大小不同),右端换成铝块,使它平衡,再浸没在水里,看看变化情况;也可以让体积相等的铁块和铝块分别浸没在水里和盐水里。有关这类问题都有一定的规律,经过分析、推导,再加上实验验证,学生会因为多次的观察而掌握的更加牢固。直观、可视的实验可以化解学生中的道道难题,学生通过实验观察物理事实,深化对所学知识的理解。

4 通过实验会更好地使理论与实际相结合

学习理论是为了更好的指导实际,所以在教学中必须加强理论与实际的紧密结合。学好理论又离不开实验。对于物理习题,只通过理论的讲授是不能得到很好的应用。在物理课本的练习和习题中也重视了实验,并与实际有密切的联系。例如:让学生自制重垂线并到实际中使用,还有让学生自己实验得出结论,课后小实验等等。在学习照明电路时,就应拿来实物进行实验,并让学生在某个房间设计安装简单的照明电路,使理论与实际得到无缝衔接。在讲到摩擦、杠杆、轮轴时,就让大家观察自行车、起重机,指出哪些地方有摩擦,又是怎样增大和减少的,哪些地方利用了杠杆、轮轴、滑轮等简单机械。这样做可以使所学知识得以运用。

物理学本身具有很强的实践性,我们在教学中,只有通过实验教学才能真正掌握好理论知识,使理论与实际深度融合。不能只重视习题计算,忽视知识的应用。