1.實驗可以使物理教學理論聯系實際,激發學習興趣。通過引導觀察現象,引導學生發現問題,激發學生知欲望,從而調動他們學習物理的主動性和積極性。
有了興趣,學習便是水到渠成。
我記得上初中“聲現象”時,我用紙杯做了一個喇叭,把喇叭的音頻線插到手機上,紙杯喇叭發出清脆的歌聲。學生馬上被吸引過來,在驚訝的同時在想,這是怎么做到的呢?這些意想不到的現象,不但會引起學生濃厚的興趣,而且還能發掘學生主動探索其中奧秘的內在學習動機和對學習物理知識的渴望,從而培養了其學習興趣。
2.通過實驗培養學生的觀察能力、思維能力、自學能力以及發現問題、分析問題和解決問題的能力;培養學生良好的實驗方法以及基本的實驗能力和動手能力,并且在此基礎上進一步培養他們的獨立工作能力和創新能力。
比如“紙杯喇叭”的例子,學生聽到聲音之后,他肯定會想,這聲音是怎樣發出來的?接下來他會去觀察(觀察能力),發現有紙杯,線圈和磁鐵。是線圈發出來的?還是磁鐵發出來的?還是紙杯發出來的呢?(分析問題的能力)應該是紙杯,紙杯在振動,如果放一些紙屑,振動更加明顯。從而概念“聲音是由物體振動產生的”自然而然就出來了。
如果更細心的學生,是不是會發現,聲音越大聲,紙屑振動得越高,調子越高的曲子,紙屑振動的頻率越大……或許也有其他學生發問,磁鐵和線圈有什么作用?現實中的喇叭是什么樣的結構呢,是一樣的原理嗎?為什么有些喇叭音質那么好,有些卻那么難聽?一系列的問題,激發學生的探索欲望,培養學生各種各樣的能力。
3.物理實驗,不僅使學生對物理現象有感性認識,更重要的是學生在實驗的過程中,對物理概念和定律有了更深入的理解。并且明白,概念和規律其實都是從實驗的基礎上建立起來的,從而有效地幫助學生形成概念,導出規律,掌握理論,正確而深刻地領會物理知識。
如上面“紙杯喇叭”的例子,相信“聲音是由物體振動產生的”這個結論,學生會記住一輩子。在《壓強》那節,我讓學生做實驗,學生親身體驗壓力一樣壓強與受力面積的關系。
在講浮力的時候,我做了一個浮沉子,用浮沉子的現象去探索浮力的世界,如圖。
在高中單擺的課堂上,我用機器人小車拉紙帶,擺出沙擺的振動圖像……
4.物理實驗可培養學生從事科學研究應當具備的嚴格的科學態度,縝密科學思維,恰當的科學方法,嚴謹的科學作風,逐步學會物理研究中基本的科學方法。
5.物理實驗教可以培養學生勇于探索的精神,鼓勵學生在學習過程中要敢于質疑、敢于實驗、勤于實驗,在實驗中敢于創新。
以“紙杯喇叭”為例,大部分學生看過現象后,知道簡單的原理后就把實驗拋于腦后,會有極少部分學生回家動手做起“紙杯喇叭”,在做的過程會遇到很多困難,如果都一一克服了,并且最后做成功了,說明這部分學生對物理特別感興趣,特愛動手,特愛鉆研。
還有一部分學生,做出“紙杯喇叭”后,用合理的研究方法,研究課堂上老師提出的問題,比如音調和響度和振動的關系。還有一部分學生,會提出改進的方案(創新思路),比如,(1)在杯口貼上一層塑料膜會怎樣?(2)如果用兩個杯子口對口封裝起來,聲音會變得怎樣?(3)如何改用大紙杯去做這個實驗,效果又會怎樣?很多種猜測,很多種可能,也只有學生真正去探索了,才知道改進后的結果。
著名發明家瓦特,他小時候燒爐子,觀察沸水掀起蓋子,由此經歷漫長的研究-實驗-研究-實驗,最終發明了蒸汽機,帶領人類進入“蒸汽時代”,大大推動了社會的進步。或許你就是下一個瓦特呢?從小小的生活現象或者實驗現象,經過猜想-實驗-發現-改進-實驗-改進……最終達到你的理想結果。
話又說回來了,物理實驗那么重要,而學校(普通學校)能安排給學生動手做實驗的機會又不多。那,我們父母能不能在家陪孩子,利用身邊的材料,一起探索神秘的物理世界呢?
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