高三物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例

      一、案例研究的背景和目的 本案例的研究將結(jié)合本校的實(shí)際情況，體現(xiàn)時代發(fā)展對中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。其中以中學(xué)物理教學(xué)大綱為準(zhǔn)繩，以新課改的高中物理教材中的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，堅(jiān)持理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的原則，靈活貫徹學(xué)以致用、實(shí)事求是、因材施教、突出個性的教學(xué)方法，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)獲得物理學(xué)基礎(chǔ)知識，形成基本的物理學(xué)觀點(diǎn)，初步掌握研究自然科學(xué)的方法之一——實(shí)驗(yàn)法，為學(xué)生的終生學(xué)習(xí)和工作奠定良好的基礎(chǔ)。

        二、案例過程的總結(jié)及認(rèn)識 1．建議增加演示實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程 要持久地保持學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，光靠課本上的演示實(shí)驗(yàn)是不夠的，應(yīng)充分挖掘身邊現(xiàn)有器材甚至是很不起眼的器材，結(jié)合特定的物理情境（如新課引入、鞏固概念規(guī)律、評講習(xí)題等），增加實(shí)驗(yàn)的趣味性、直觀性、新穎性、科學(xué)性，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引發(fā)學(xué)生思維，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。 教材有一些內(nèi)容或?qū)嶒?yàn)只作為“做一做”或課外實(shí)驗(yàn)來處理，實(shí)際上，很多內(nèi)容都可以通過儀器和方法的改進(jìn)來優(yōu)化為演示實(shí)驗(yàn)。 比如在“超重和失重”一節(jié)中，課后的“做一做”就可以改進(jìn)為演示實(shí)驗(yàn)。找一個用過的易拉罐、金屬罐頭盒或塑料瓶，在靠近底部的側(cè)面打一個洞，用手指按住洞，在里面裝上水。移開手指，水就從洞中射出來。如果放開手，讓罐子自由落下，在下落過程中，水將不再從洞中射出。
對于演示超重失重現(xiàn)象還可以做如下的改進(jìn)：
     （1）在易拉罐底部開一個出水孔（開得小一點(diǎn)），在罐中水位較低時，由于表面張力的作用，水不從小孔流出。若使罐子突然向上加速運(yùn)動，水就會從孔中噴出，由此可以說明超重現(xiàn)象。
     （2）用透明的塑料可樂瓶，里面裝入大半瓶水，蓋上瓶塞，由于重力的作用，空氣在水面的上方，水面是平的。將塑料瓶向上拋出，可以看到，瓶中的空氣在水中形成了一個或幾個大小不同的空氣泡，呈球形。
     （3）在懸掛的木板上放一塊磚，在磚和木板之間放一條紙帶。靜止時抽動紙帶，由于有比較大的壓力而使紙帶斷裂。如果剪斷吊磚的懸掛線，而使磚塊和木板自由下落(下方放置減撞墊)，則抓住紙帶的手可以不費(fèi)力地把紙帶完好地抽出。 教材的有些章節(jié)對于公式或定律的導(dǎo)出幾乎是灌輸式的，在這種地方，我們完全有必要加入一些形象而又簡單的演示實(shí)驗(yàn)來說明定律或公式得出的原因或用以說明驗(yàn)證。
       2．變部分演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的能力 把演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生去做、去觀察、去想、去感悟，提高學(xué)生主動參與探究的熱情。這樣在整個教學(xué)過程中，不僅可使學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫脚囵B(yǎng)和提高，而且能充分展現(xiàn)物理課教學(xué)的特點(diǎn)和魅力。
     （1）將部分規(guī)律課由老師演示探究過程改為學(xué)生分組探究體驗(yàn) 高中物理教材中涉及的規(guī)律有很多，比如“牛頓第二定律”、“力的平行四邊形定則”、“自由落體運(yùn)動”、“機(jī)械能守恒定律”、“動量守恒定律”、“單擺的等時性”、“胡克定律”、“電阻定律”、“閉合電路歐姆定律”、“楞次定律”等等。對于這些規(guī)律課，由于以前受到實(shí)驗(yàn)條件的限制，及“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)”觀念的影響，物理教師大多的處理方法是采用“老師講解或演示探究過程或方法，學(xué)生聽、記”的模式，也就是人們常說的“填鴨式”教學(xué)。這種教學(xué)方法在很大程度上扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造性和主動思考的能力。 我們曾經(jīng)做過這樣的改革：請三位學(xué)生（二男一女）到講臺上演示探究某個規(guī)律的全過程，并將實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)全都記錄在黑板上。目的是想體現(xiàn)學(xué)生主體探究地位。但是我們發(fā)現(xiàn)這樣的模式還是存在一個很大的弊端——效率太低。對于演示的同學(xué)來講，真正是得到了主人翁式的探索體驗(yàn)，但是對占更多數(shù)的講臺底下的同學(xué)，效率則是很低的。從整體來講，這種模式收到的效果仍然不理想。為此我們嘗試采取了學(xué)生分組探究的模式進(jìn)行嘗試，做到?jīng)]有觀眾，人人動手參與。實(shí)踐證明，這種“全員參與”的方式是成功的，她收到了很好的效果——學(xué)生和老師達(dá)到了“雙贏”。
      （2）將部分課堂演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn) “百聞不如一見，百見不如一練”。變部分演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn)，就是在教師的啟發(fā)指導(dǎo)下將演示的過程轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己獨(dú)立地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)去探求知識，從而自己去總結(jié)得出結(jié)論的過程。這樣做的好處是可以在課堂上增加學(xué)生動手動腦的機(jī)會，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)基本功的訓(xùn)練。對學(xué)生來說，按照思維發(fā)展獲取新知識的過程，本身就是創(chuàng)造的過程。變部分演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn)，增加的就是學(xué)生的創(chuàng)造體驗(yàn)。這種效果是單純的演示實(shí)驗(yàn)所不能達(dá)到的。