第一篇:中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探討
中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探討
摘 要:簡要分析了中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀,根據(jù)新課改對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和發(fā)展提出的要求,分別從演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)探討了中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中突出學(xué)生主體,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與,樂于探究,勇于實(shí)驗(yàn),勤于思考.通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生動(dòng)手能力、觀察能力和思維能力,培養(yǎng)學(xué)生探索創(chuàng)新能力.關(guān)鍵詞:新課標(biāo);物理實(shí)驗(yàn);教學(xué)方法
隨著新一輪教學(xué)改革的不斷深入和開展,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為中學(xué)教學(xué)改革的突破口越來越受到人們的關(guān)注。在已實(shí)施新課程改革的中學(xué)物理教材中,很多實(shí)驗(yàn)的安排和設(shè)計(jì)對(duì)于學(xué)生理解物理概念,探索物理規(guī)律,系統(tǒng)地掌握物理知識(shí),形成分析和解決實(shí)際問題的能力,開發(fā)學(xué)習(xí)潛能具有非常重要作用。如何把這些設(shè)計(jì)合理、構(gòu)思新穎的實(shí)驗(yàn)與課本中的各類知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有效銜接,通過更加通俗易懂的方式使得原本單調(diào)枯燥的物理知識(shí)具體化,復(fù)雜問題簡單化就成了現(xiàn)階段中學(xué)物理教學(xué)改革面臨的實(shí)際問題。
實(shí)踐證明: 只有通過訓(xùn)練有素的實(shí)驗(yàn)教學(xué), 才能使學(xué)生在獲取物理知識(shí)的同時(shí), 潛移默化地形成良好的科學(xué)素養(yǎng)。如嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。同樣, 只有加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué), 才能培養(yǎng)出具有較強(qiáng)動(dòng)手能力的學(xué)生。而這種能力正是日后成為合格勞動(dòng)者所必需的勞動(dòng)技能素質(zhì)的基礎(chǔ)。
一、利用實(shí)驗(yàn)使概念形象化、具體化概念是反映對(duì)象的本質(zhì)屬性的思維形式。人類在認(rèn)識(shí)過程中,從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),把所感知的事物的共同本質(zhì)特點(diǎn)抽象出來,加以概括,就成為概念。在幫學(xué)生建立概念之前必須使他們有足夠的感性認(rèn)識(shí)。符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,學(xué)生對(duì)概念的理解過程通常以形象感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的過程,在這個(gè)過程中往往伴隨著表象到本質(zhì)的認(rèn)知過程。中學(xué)物理中很多概念比較抽象,因此將概念經(jīng)過具體、抽象、再具體的過程就成為了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)。例如,初中有很多估測題目,力學(xué)有有關(guān)質(zhì)量的估測、壓強(qiáng)的估測等,為了得到具體的概念,可以進(jìn)行“常見物品的質(zhì)量估測”實(shí)驗(yàn)。這種方法是由具體事物到抽象物理概念的過程,也是從形象思維到抽象思維的過程。通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)過程,也學(xué)到了將形象物體轉(zhuǎn)化為物理抽象概念的方法。這種方法不僅能幫助學(xué)生建立明確的物理概念,同時(shí)也有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。
二、尊重學(xué)生思維的發(fā)展規(guī)律,設(shè)計(jì)符合思維發(fā)展的實(shí)驗(yàn)程序?qū)W生的思維活動(dòng)是由淺入深的有序過程。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的流程,幫助學(xué)生思維 正確發(fā)展。有了問題才能夠展開探究,也就有了思維訓(xùn)練的過程,因此將學(xué)生帶到一個(gè)個(gè)有層次、有階梯問題中去,讓學(xué)生主動(dòng)觀察、分析判斷等的實(shí)踐活動(dòng),可以幫助學(xué)生展開思維層次。
正常的思維活動(dòng)是有序的。在中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有可能按照認(rèn)識(shí)規(guī)律來編制實(shí)驗(yàn)教學(xué)的程序,以引導(dǎo)學(xué)生思維的正確發(fā)展。人們常說:“問題是創(chuàng)造的起點(diǎn),思維是從問題開始的?!睅е鴨栴}進(jìn)行觀察、比較、分析綜合、判斷、推理等實(shí)驗(yàn)與思維活動(dòng),就能使思維按層次展開。例如,高中學(xué)生學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)定律時(shí),可以用以下實(shí)驗(yàn)來訓(xùn)練學(xué)生的思維:1用一個(gè)條形磁鐵插入連接有一個(gè)靈敏電流計(jì)的線圈,觀察產(chǎn)生了什么現(xiàn)象。用一通電線圈代替上述的條形磁鐵,在插入的過程中,產(chǎn)生了什么現(xiàn)象?把通電線圈放置在連接有靈敏電流計(jì)的線圈內(nèi),改變通電線圈的電流大小,重新觀察發(fā)生的現(xiàn)象?在一個(gè)勻強(qiáng)磁場內(nèi)放置一個(gè)彈簧線圈,改變線圈的面積,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?通過以上的程序設(shè)計(jì),讓學(xué)生帶著問題去進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析總結(jié),得到結(jié)論。這一設(shè)計(jì)反映出教師對(duì)學(xué)生思維的引導(dǎo)作用,它既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,又使觀察和思維緊密結(jié)合起來,從而使學(xué)生的認(rèn)識(shí)由表及里逐步深化。
三、通過科學(xué)探究探索物理規(guī)律在教學(xué)過程中,教師不斷地給出可探究的問題,讓學(xué)生不斷地去探究、去發(fā)現(xiàn),這樣教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生之間進(jìn)行多方位的交流活動(dòng)。這種教學(xué)方法既包括教師的演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)、學(xué)生的討論有機(jī)地結(jié)合在一起。幫學(xué)生創(chuàng)建物理情景,教師更能夠掌握學(xué)生信息,有效地發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位的體現(xiàn)。在素質(zhì)教育中我們更應(yīng)該看到這種教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)。在運(yùn)用這種教學(xué)方法中,教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,分析學(xué)生已知和未知的物理知識(shí)和出現(xiàn)誤解的原因。隨時(shí)抓住學(xué)生出現(xiàn)的問題,經(jīng)過討論和分析,讓學(xué)生有明確的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
四、動(dòng)手動(dòng)腦相結(jié)合,鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造能力創(chuàng)造能力只有在創(chuàng)造性思維發(fā)展過程中形成的一種能力,實(shí)驗(yàn)中動(dòng)手動(dòng)腦相結(jié)合,有效地培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力。但在培養(yǎng)這種能力時(shí)教師應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):
1、要有明確的設(shè)問以引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。要確保每個(gè)同學(xué)都是實(shí)驗(yàn)中的一員。
2、要確保學(xué)生能將動(dòng)手和動(dòng)腦有效地結(jié)合起來,不僅僅知道實(shí)驗(yàn)的操作過程,更應(yīng)該掌握實(shí)驗(yàn)的原理。以促使學(xué)生動(dòng)手和動(dòng)腦聯(lián)系在一起。
3、選擇的教學(xué)方法要對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求。
五、分析、歸納、檢驗(yàn)相結(jié)合的研究方法實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn),因此每一個(gè)物理規(guī)律的探索過程必須要有理論的支持,反之每一個(gè)物理理論都要經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn)。因此需要學(xué)生將探索、發(fā)現(xiàn)和實(shí)踐檢驗(yàn)結(jié)合起來,讓學(xué)生學(xué)習(xí)研究物理問題的方法。經(jīng)過短期的訓(xùn)練和培養(yǎng),學(xué)生可以自主地進(jìn)行一些設(shè)計(jì)性和驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。例如,在研究單擺振動(dòng)規(guī)律的教學(xué)中,可以要求學(xué)生先用歸納的方法找出周期與擺長的關(guān)系,再改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行驗(yàn)證:使單擺的擺長分別為0.25 m和1 m,分別測出它們各自的周期。從記錄的數(shù)據(jù)中,你能否看出單擺的振動(dòng)周期與擺長有什么關(guān)系?再任意取幾個(gè)不同擺長的單擺,測出它們各自的周期。根據(jù)這些數(shù)據(jù)驗(yàn)證你的上述結(jié)論。在這個(gè)過程中學(xué)生就學(xué)到了一種實(shí)驗(yàn)研究的方法。
六、通過設(shè)計(jì)性和驗(yàn)證性試驗(yàn)的訓(xùn)練,逐步培養(yǎng)創(chuàng)造能力設(shè)計(jì)性試驗(yàn)是學(xué)生根據(jù)自己的興趣或在學(xué)習(xí)過程中根據(jù)驗(yàn)?zāi)康淖约哼M(jìn)行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),它可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力,是培養(yǎng)創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力的基礎(chǔ)。在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行這類實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)問題.(1)實(shí)驗(yàn)的選題要有探索意義。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的課題可大可小,小的如一道實(shí)驗(yàn)練習(xí)題,大的如科研訓(xùn)練課題。無論何種規(guī)模,都應(yīng)力求使學(xué)生感到有探索價(jià)值和設(shè)計(jì)的必要,能引起學(xué)生興趣,能培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)、技能的本領(lǐng),能學(xué)習(xí)科學(xué)的方法。課題的難度應(yīng)逐步加大,并因人而異.例如:設(shè)計(jì)一個(gè)電路,調(diào)節(jié)變阻器能使電路中一個(gè)燈泡變亮,另一個(gè)燈泡變暗?設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來研究串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。
(2)要使學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中逐步學(xué)習(xí)一些設(shè)計(jì)的思路、并著重創(chuàng)造性思維的鍛煉。為了發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)中注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維和集中思維的訓(xùn)練。例如,設(shè)計(jì)測量固體物質(zhì)密度的實(shí)驗(yàn),先讓學(xué)生設(shè)計(jì)各種不同的方法,然后再深入分析各種不同方法的可行性和特點(diǎn)。
(3)要讓學(xué)生在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的實(shí)踐中培養(yǎng)實(shí)踐能力。學(xué)生在實(shí)施設(shè)計(jì)方案的過程中會(huì)遇到許多問題,教師不應(yīng)當(dāng)包辦代替。有時(shí)可以讓學(xué)生碰些釘子,讓他們從正反兩方面受到鍛煉。例如,學(xué)生從理論上提出了用放電法測電容器的方案,但在實(shí)踐上有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)電流衰減太快,不成線性關(guān)系;用整流電源時(shí),合上開關(guān)前后電壓表讀數(shù)不同等等,這些問題都促使學(xué)生不斷地修正自己的方案,并總結(jié)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),直至成功。在實(shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ)上,再組織學(xué)生匯報(bào)討論,交流成果,使多數(shù)學(xué)生受到教益,成功者也得到鼓舞,這樣就能充分發(fā)揮設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的作用。參考文獻(xiàn): [1] 孫枝蓮,張軍鵬.物理實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生發(fā)展的影響的調(diào)查研究[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn),2004,20(1):20-23.[2] 許桂清,張軍鵬,許江霞,等.大學(xué)普通物理實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)現(xiàn)狀調(diào)查及自我評(píng)估表的應(yīng)用初探[J].大學(xué)物理(教育???, 2006,18(4):34.
第二篇:中學(xué)物理教學(xué)方法
中學(xué)物理教學(xué)方法
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一、教學(xué)方法及其構(gòu)成要素
1.教學(xué)方法概述
教學(xué)方法一詞,在漢語中是一個(gè)多義詞,在不同場合意義不同。在一種情況下,人們把實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、達(dá)到教學(xué)目的的一切手段、途徑都叫教學(xué)方法。這是比較廣義的理解。這時(shí)的教學(xué)方法既包括教學(xué)原則,也包括教學(xué)組織形式,有時(shí)又等同于教學(xué)手段。例如,人們把發(fā)現(xiàn)法、自學(xué)輔導(dǎo)法、啟發(fā)式教學(xué)法、情境式教學(xué)法、范例教學(xué)法、視聽教學(xué)法、講授法、讀寫練習(xí)法、實(shí)驗(yàn)法、談話法等統(tǒng)統(tǒng)叫做教學(xué)方法,但它們實(shí)際上不是同一層次的范疇。雖然在客觀上沒有什么把教學(xué)原則、教學(xué)組織形式、教學(xué)方法分得清清楚楚的教學(xué),甚至也不存在沒有教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)方法,但我國教學(xué)論采取的是一種分析的方法,把教學(xué)的各個(gè)方面分別孤立出來加以研究。比如我國教學(xué)論中所指的教學(xué)方法一般是講授法、談話法(討論法)、讀書法、演示法、觀察法、參觀法、實(shí)驗(yàn)法、實(shí)習(xí)法等等。而西方的教學(xué)論并不劃分什么教學(xué)原則、教學(xué)方法和教學(xué)組織形式等范疇,因而有程序教學(xué)、設(shè)計(jì)教學(xué)、范例教學(xué)這樣的綜合教學(xué)研究方法。
那么,究竟什么是教學(xué)方法呢?教學(xué)方法一般是指在教學(xué)過程中,教師和學(xué)生為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的、完成教學(xué)任務(wù)而采取的教與學(xué)相互作用的活動(dòng)方式的總稱。從這個(gè)定義可以看出,教學(xué)方法包括教的方法和學(xué)的方法;教學(xué)方法并不等同于教學(xué)工具或手段,也不是某種固定的方式或動(dòng)作,而是一系列的活動(dòng),并且是有目的的和師生相互作用的活動(dòng)。
2.教學(xué)方法的基本構(gòu)成因素
既然教學(xué)方法是一系列活動(dòng)方式的總稱,那么我們就可以從各種教學(xué)方法中找出一些基本的活動(dòng)方式作為教學(xué)方法的構(gòu)成要素。歸納起來有以下七種:
(1)自學(xué)。自學(xué)是教學(xué)方法中的一個(gè)重要基本構(gòu)成因素,是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力,讓學(xué)生“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”的重要手段。自學(xué)包括閱讀、思考、推理、記筆記、探究等多方面的能力,這些能力在課堂教學(xué)的各環(huán)節(jié)都非常重要。
(2)問題(提問、啟發(fā)、質(zhì)疑)。學(xué)習(xí)的過程實(shí)際上是一個(gè)提出問題、分析問題和解決問題的過程。學(xué)習(xí)應(yīng)該從提出問題開始,在分析問題過程中得以發(fā)展,并從解決問題中獲得能力。問題的提出一般有兩種方式,一種是由教師提出的。教師根據(jù)教學(xué)需要和教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)精心設(shè)計(jì)問題,誘導(dǎo)學(xué)生深入思考。另一種由學(xué)生提出,教師應(yīng)鼓勵(lì)和提倡,并有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生大膽提問。因?yàn)榻鉀Q問題也許僅僅是教學(xué)或?qū)嶒?yàn)中的技能問題,而提出新問題往往需要從新的角度看問題,需要更多的創(chuàng)造力和想象力。
(3)實(shí)驗(yàn)。物理學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),大部分原理和規(guī)律都來自實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方法是物理學(xué)習(xí)的基本方法。通過實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、抽象概括能力和歸納演繹能力,并且能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng),同時(shí),由于實(shí)驗(yàn)生動(dòng)、直觀,能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)是教學(xué)方法的一種基本構(gòu)成因素,它包括演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、課內(nèi)小實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)。
(4)討論(議論、辯論、問答)。討論是一種師生雙邊互動(dòng)式的教學(xué)方法構(gòu)成因素,是一種在教師的指導(dǎo)下,以學(xué)生為主體,經(jīng)過學(xué)生自己的積極思考和相互討論,以求得問題解決和認(rèn)識(shí)深入的一種教學(xué)方法因素。討論能促進(jìn)學(xué)生口頭語言表達(dá)能力的提高,在討論過程中能夠集思廣益,相互啟發(fā),擴(kuò)大信息和思維的容量。討論還能充分暴露學(xué)生在認(rèn)識(shí)中存在的問題,使教師及時(shí)獲得反饋信息,以便增加教學(xué)的針對(duì)性。組織好討論的關(guān)鍵在于提出恰當(dāng)?shù)挠懻搯栴}、有效地展開矛盾和適時(shí)地解決矛盾,并注意將話題保持在問題上,促使每個(gè)學(xué)生都積極參加討論。討論的形式有小組討論、全班討論或兩種形式結(jié)合。
(5)講授。講授是教師通過口頭語言向?qū)W生傳授知識(shí)。講授不是滿堂灌,而是教師有重點(diǎn)、有針對(duì)性的詳細(xì)分析、解說,是為了幫助學(xué)生的學(xué)習(xí)所進(jìn)行的生動(dòng)、深刻的歸納小結(jié)或畫龍點(diǎn)睛式的講解、講評(píng)或釋疑。講授的優(yōu)點(diǎn)是能在短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生獲得大量的知識(shí)。它的缺點(diǎn)是如果使用不當(dāng)會(huì)使學(xué)生比較被動(dòng),不能照顧個(gè)別差異,習(xí)得的知識(shí)不易保持。
(6)演示。演示是指在教學(xué)中出示某些能被感知的事物以便學(xué)生形成表象。演示與教學(xué)手段或者說教學(xué)的物質(zhì)技術(shù)方面的聯(lián)系最為密切。演示能使學(xué)生從感性上認(rèn)識(shí)一定的客觀事物,為理性認(rèn)識(shí)打下基礎(chǔ)。演示分為靜物演示和動(dòng)態(tài)現(xiàn)象演示。前者包括實(shí)物、模型、圖片等的演示,后者包括實(shí)驗(yàn)演示、活動(dòng)圖像演示??茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步使動(dòng)態(tài)現(xiàn)象的演示方式越來越豐富。
(7)練習(xí)(作業(yè)、訓(xùn)練)。練習(xí)是教學(xué)方法中最普遍的構(gòu)成因素。它對(duì)于學(xué)生知識(shí)的鞏固、深化和遷移有著重要作用。練習(xí)通常有兩類:一類是鞏固性練習(xí)。這是為了鞏固某一種知識(shí)而設(shè)計(jì)的練習(xí),它既是一種必要的、少量的機(jī)械模仿,更是經(jīng)過變形、變式、變換后的概念、原理和規(guī)則的訓(xùn)練。為了鞏固和深化知識(shí),還必須進(jìn)行針對(duì)性的、反復(fù)的和綜合的練習(xí)。另一類是發(fā)展性練習(xí)。這種練習(xí)著眼于發(fā)展學(xué)生的某種智力或能力,培養(yǎng)學(xué)生的某種科學(xué)思維方法,通常采用一些經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和選擇的練習(xí)或訓(xùn)練來達(dá)到定向發(fā)展的目的。
3.教學(xué)方法基本構(gòu)成因素的優(yōu)化組合 課堂教學(xué)方法是教學(xué)方法基本構(gòu)成要素的有機(jī)組合。由于各種要素的組合方式不同,因而產(chǎn)生的教學(xué)法也就多種多樣。教無定法,教學(xué)沒有固定的方法,教學(xué)方法本身也不會(huì)一成不變,對(duì)不同學(xué)科、不同學(xué)生使用不同的教學(xué)方法,使教學(xué)方法成為一個(gè)開放的系統(tǒng)。教學(xué)方法基本構(gòu)成要素的優(yōu)化組合一般有以下幾種形式:
(1)單因素的?;緲?gòu)成因素各自獨(dú)立,自成一種教學(xué)方法,如:自學(xué)法、講授法、討論法、練習(xí)法、實(shí)驗(yàn)法等。
(2)雙因素的。這種教學(xué)方法有兩種基本構(gòu)成因素組成。如實(shí)驗(yàn)討論法由實(shí)驗(yàn)和討論兩種基本要素組合而成。
(3)多因素的。這是由兩個(gè)以上的基本構(gòu)成因素組合而成的綜合性教學(xué)方法。在實(shí)際教學(xué)中,大多數(shù)都采用這種綜合性的教學(xué)方法。
4.選擇教學(xué)方法的依據(jù)
對(duì)教學(xué)方法的選擇、確定,是要有客觀基礎(chǔ)的,絕不能憑教師的主觀意向來決定。教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)、具體的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求,根據(jù)學(xué)生已有的基礎(chǔ)和發(fā)展水平以及學(xué)校的設(shè)備、條件,教師本人的特長和經(jīng)驗(yàn),并針對(duì)所要解決的矛盾的特殊性等,來選擇行之有效的教學(xué)方法。無論選擇哪種教學(xué)方法,都應(yīng)促進(jìn)師生之間的相互交流,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引起積極的思維活動(dòng),有利于學(xué)生掌握知識(shí)、發(fā)展智能,提高思想品德素養(yǎng)。
二、中學(xué)物理教學(xué)的常規(guī)教學(xué)方法
1.講授法。
講授法是依靠教師的語言,并輔以演示實(shí)驗(yàn)和各種直觀教具,使學(xué)生掌握知識(shí)、發(fā)展能力的教學(xué)方法。講授法主要由講授和演示這兩個(gè)因素構(gòu)成,但不是僅有這兩個(gè)因素,還有實(shí)驗(yàn)、練習(xí)、問題、討論等其它因素相配合組成。采用這種方法的課堂教學(xué)由演示配合講授作為主線貫穿始終。在教學(xué)過程中,教師始終處于主導(dǎo)地位,學(xué)生通過觀察實(shí)物和演示的現(xiàn)象,按照教師指引的思路積極思考,達(dá)到對(duì)教學(xué)內(nèi)容的把握,并從中學(xué)到一些研究問題、處理問題的方法。講授法要求教師通過各種直觀演示,或以生動(dòng)形象的事例喚起學(xué)生已有的感性認(rèn)識(shí),并系統(tǒng)地講解物理知識(shí),揭示事物的矛盾,講解問題的關(guān)鍵、要害,教給學(xué)生處理問題的方法,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,學(xué)會(huì)并掌握物理知識(shí)。
演示講授法是物理教學(xué)中應(yīng)用最廣泛的教學(xué)方法。它既用于傳授新知識(shí)、也用于鞏固舊知識(shí);既可以描述物理現(xiàn)象、敘述物理事實(shí)、解釋物理概念,又可以論證原理、闡明規(guī)律。講述的內(nèi)容越系統(tǒng),理論性越強(qiáng),采用此方法的機(jī)會(huì)越多。
2.實(shí)驗(yàn)法
把觀察、實(shí)驗(yàn)這種人類對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)方法,與物理教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來,就構(gòu)成了物理教學(xué)中常用的實(shí)驗(yàn)法。這里的實(shí)驗(yàn)不是教師做的演示實(shí)驗(yàn),而是學(xué)生在課堂上親自動(dòng)手做的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)法的特點(diǎn)是靠學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),把實(shí)驗(yàn)感知與思維活動(dòng)緊密結(jié)合,來獲得知識(shí)、發(fā)展能力。在實(shí)驗(yàn)法教學(xué)過程中,教師要為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)環(huán)境,學(xué)生按照教師的要求,在教師的指導(dǎo)下,自己操作,進(jìn)行觀察、思考、分析、綜合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,歸納得出結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)法使學(xué)習(xí)者親自經(jīng)歷了認(rèn)知的全過程,直觀性、真實(shí)性和趣味性都很強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)中觀察的事物、現(xiàn)象會(huì)在學(xué)習(xí)者頭腦中留下深刻的印象,便于知識(shí)的理解和保持。用實(shí)驗(yàn)法教學(xué)有利于充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主體地位。
3.討論法
討論法是指教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目的,事先提出問題,學(xué)生通過各種途徑,包括課本、教學(xué)參考、其它閱讀文獻(xiàn)、網(wǎng)上查詢,或親自進(jìn)行各種觀察、實(shí)驗(yàn)獲取與問題有關(guān)的各種資料,然后在課堂上開展討論,以獲得知識(shí)、發(fā)展能力的教學(xué)方法。
討論法由討論問題、討論過程和討論結(jié)果這三大要素構(gòu)成。討論法的功能取決于這三個(gè)要素的優(yōu)化程度和相互組合的狀態(tài)。因此在運(yùn)用討論法教學(xué)時(shí)應(yīng)把握以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
(1)討論問題的提出。
討論問題一般是由教師提出的。教師在確定問題時(shí)應(yīng)注意:①針對(duì)性。討論的問題應(yīng)針對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的和學(xué)生的實(shí)際。所討論的問題既要體現(xiàn)教學(xué)的難點(diǎn)、重點(diǎn),又要聯(lián)系學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活實(shí)際,還要照顧學(xué)生的接受能力。②爭論性。確定的討論問題要有一定的難度,使學(xué)生感到有討論的必要,以便調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,促使其積極思考。③兩難性。確定討論問題時(shí),選擇容易使學(xué)生產(chǎn)生模糊認(rèn)識(shí)的問題來討論,使他們?cè)谟懻撝谢ハ鄦l(fā),摒棄錯(cuò)誤觀念,形成正確結(jié)論。
(2)討論過程的控制。
討論一般有集中討論、分組討論和先分組討論再集中討論等幾種方式。集中討論的特點(diǎn)是問題集中,討論過程容易控制,但由于班級(jí)人數(shù)多,發(fā)言機(jī)會(huì)少,學(xué)生的參與程度受到限制。分組討論能廣泛調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,但討論的過程不容易控制,可能出現(xiàn)開小會(huì)現(xiàn)象。教師在學(xué)生的討論中起控制和引導(dǎo)作用,要以平等的方式參與學(xué)生討論,對(duì)學(xué)生的離題現(xiàn)象或理解上的偏差予以提醒。要防止放任自流的討論方法,同時(shí)也要防止使討論流于形式化和表面化。
(3)討論結(jié)果的處理
學(xué)生對(duì)問題的討論結(jié)束后,并不意味著討論法就已起到了應(yīng)有的作用,教師對(duì)討論結(jié)果的處理是很重要的一個(gè)因素。要肯定學(xué)生的正確觀點(diǎn)、認(rèn)識(shí),并提出充分的論據(jù)說明其正確在哪里。類似的,也要闡明學(xué)生的錯(cuò)誤觀點(diǎn)、認(rèn)識(shí)錯(cuò)在哪里。還要對(duì)所討論的問題做適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展和延伸,以加深學(xué)生對(duì)討論問題的深入理解。
4.探索發(fā)現(xiàn)法
探索發(fā)現(xiàn)法是以發(fā)展探索性思維為目的,以學(xué)科基本結(jié)構(gòu)為內(nèi)容,以再發(fā)現(xiàn)為目的的教學(xué)方法,它突現(xiàn)了學(xué)習(xí)者的主體地位,希望學(xué)習(xí)者能象科學(xué)家一樣的思考,象科學(xué)家一樣的發(fā)現(xiàn)問題。探索發(fā)現(xiàn)法的結(jié)構(gòu)是:創(chuàng)設(shè)問題情境、進(jìn)行猜想提出假設(shè)、討論方案、實(shí)驗(yàn)探索、總結(jié)結(jié)論、變式應(yīng)用。下面是應(yīng)用探索發(fā)現(xiàn)法進(jìn)行的“電流與電壓、電阻的關(guān)系”一節(jié)的教學(xué)。
(1)創(chuàng)設(shè)問題情境。這個(gè)問題情境的創(chuàng)設(shè)從演示實(shí)驗(yàn)入手。教師把可變低壓電源、小燈泡、電流表、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)串聯(lián)在電路上,合上開關(guān)后小燈泡發(fā)亮,由電流表讀出電路中電流的示數(shù)。此時(shí)教師提出問題:用什么辦法可以改變這個(gè)電路中電流的大小?
(2)進(jìn)行猜想提出假設(shè)。根據(jù)已學(xué)的電流、電壓和電阻的常識(shí),大多數(shù)學(xué)生能提出改變電源電壓或改變滑動(dòng)變阻器的阻值來改變電路電流的假設(shè)。教師通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生的假設(shè)。
(3)討論方案。通過假設(shè)和驗(yàn)證,學(xué)生已經(jīng)明白通過導(dǎo)體的電流大小與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān)。教師進(jìn)一步指出這節(jié)課就是用實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻之間的定量關(guān)系。用實(shí)驗(yàn)討論一個(gè)量隨兩個(gè)量變化的定量關(guān)系,在初中物理還是第一次,難度較大。教師可從復(fù)習(xí)“決定電阻大小因素”的實(shí)驗(yàn)入手,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行類比。通過討論,學(xué)生設(shè)計(jì)出“固定電壓單獨(dú)研究電流和電阻的關(guān)系”和“固定電阻單獨(dú)研究電流和電壓的關(guān)系”的基本思路,教師予以肯定。教師繼續(xù)提問:在電路設(shè)計(jì)中如何固定電阻而改變電壓或者固定電壓而改變電阻呢?接下來同學(xué)自己討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。經(jīng)過討論和設(shè)計(jì),學(xué)生都能明白設(shè)計(jì)原理,在實(shí)驗(yàn)中知道要觀察什么,怎樣觀察,為實(shí)驗(yàn)探索打下了良好的基礎(chǔ)。
(4)實(shí)驗(yàn)探索。接下來把學(xué)生分成小組,根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探索。改變了教師先做演示實(shí)驗(yàn)給學(xué)生看,后講結(jié)論給學(xué)生聽的教學(xué)方法。讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、親自操作、觀察、記錄、分析、歸納,通過自己的探索,發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。
(5)總結(jié)結(jié)論。讓各小組報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果,然后指定學(xué)生進(jìn)行歸納,教師點(diǎn)評(píng),并板書要點(diǎn),進(jìn)而得出物理概念或規(guī)律。
(6)變式應(yīng)用。就是圍繞實(shí)驗(yàn)得出的概念或規(guī)律,從不同角度、以不同敘述,在不同情況下提出一系列問題,使其內(nèi)涵完全揭示出來。
探索發(fā)現(xiàn)法和實(shí)驗(yàn)法雖然都有實(shí)驗(yàn)因素,但使用目的和方法并不相同。實(shí)驗(yàn)法一般是學(xué)生在教師指導(dǎo)下完成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),而探索發(fā)現(xiàn)法則需要學(xué)生自己提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)和設(shè)計(jì)方案,因此探索發(fā)現(xiàn)法中學(xué)生的主體性和獨(dú)立性(不依靠教師)更突出。
三、中學(xué)物理教學(xué)的現(xiàn)代化教學(xué)方法
中學(xué)物理教學(xué)的現(xiàn)代化教學(xué)方法是與傳統(tǒng)教學(xué)方法相對(duì)而言的,它表現(xiàn)為教學(xué)觀念和教學(xué)手段的現(xiàn)代化,其中比較有代表性的是計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)法。它是一種在教學(xué)中主要依靠多媒體計(jì)算機(jī)來幫助學(xué)生完成教學(xué)任務(wù)的教學(xué)方法。學(xué)生在教學(xué)過程中對(duì)教師的依賴較少,多媒體課件與學(xué)生的交互活動(dòng)是教學(xué)過程的核心因素。
比如“動(dòng)量”課題的教學(xué),使用的多媒體課件的設(shè)計(jì)思路如下:
課件首先創(chuàng)設(shè)了一個(gè)情境:在火車站的停車倉庫有一輛機(jī)車頭正在幫各類貨運(yùn)車箱歸位。機(jī)車頭在單節(jié)貨運(yùn)車箱后面將其推動(dòng)到一定的速度就停下來,而貨運(yùn)車廂則繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去直到它剎閘或碰到其他車廂。當(dāng)然在軌道與車輪之間存在一定的摩擦力,但摩擦力很小,我們可以將其忽略不計(jì)。
學(xué)習(xí)者的第一個(gè)任務(wù)是了解動(dòng)量,要求學(xué)生考慮“什么是動(dòng)量?”“動(dòng)量跟速度有什么關(guān)系?”“動(dòng)量跟質(zhì)量有什么關(guān)系?”為了幫助學(xué)生建立動(dòng)量概念,課件要求學(xué)生利用多媒體計(jì)算機(jī)完成一些實(shí)驗(yàn)?zāi)M,來驗(yàn)證一些假設(shè)是否正確,要求用對(duì)或錯(cuò)來判斷。這些假設(shè)如下:
質(zhì)量一定的車廂速度增大時(shí)動(dòng)量也增大。
質(zhì)量一定的車廂動(dòng)量總是一定的。
動(dòng)量大的車廂比動(dòng)量小的車廂行進(jìn)得遠(yuǎn)。
動(dòng)量等于質(zhì)量與速度的乘積。
動(dòng)量等于質(zhì)量與位移的乘積。
速度一定的車廂動(dòng)量總是一定的。
實(shí)驗(yàn)1:給貨運(yùn)車廂選擇一定的質(zhì)量;選擇一定的速度(機(jī)車頭使它達(dá)到的速度);然后由計(jì)算機(jī)模擬車廂繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的情況:動(dòng)量的值顯示在車廂上方,車廂下方是路程標(biāo)尺(以米為單位),在0刻度處,機(jī)車頭停止運(yùn)動(dòng),貨運(yùn)車廂繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去,直到向右跑出屏幕。
實(shí)驗(yàn)2: 貨運(yùn)車廂質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)1中相同;改變車廂速度的值(機(jī)車頭使它達(dá)到的速度);其它同實(shí)驗(yàn)1。
實(shí)驗(yàn)3: 重新選擇貨運(yùn)車廂質(zhì)量;速度的值與實(shí)驗(yàn)2相同(機(jī)車頭使它達(dá)到的速度);其它同實(shí)驗(yàn)1。
在學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后,計(jì)算機(jī)要求學(xué)生回答問題:1.用自己的語言描述什么是動(dòng)量。2.動(dòng)量和速度、質(zhì)量、位移有什么關(guān)系?學(xué)生回答完之后,計(jì)算機(jī)給出反饋信息,并小結(jié)動(dòng)量概念、動(dòng)量公式、還進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)動(dòng)量與位移無關(guān)。在學(xué)生沒做完這三個(gè)實(shí)驗(yàn)以前,計(jì)算機(jī)不允許學(xué)生判斷假設(shè),直到他全部完成這三個(gè)實(shí)驗(yàn)才可以回答對(duì)或錯(cuò),計(jì)算機(jī)允許學(xué)生多次實(shí)驗(yàn)和多次修改答案,最后提交。如果學(xué)生全部判斷正確,可進(jìn)入下一任務(wù)的學(xué)習(xí)。
學(xué)生的第二個(gè)任務(wù)是學(xué)習(xí)動(dòng)量守恒。這時(shí)的情境與任務(wù)一中的情境基本相同,只不過多了一輛原來就停在軌道上的車廂(學(xué)生也可以選擇幾節(jié)連在一起的車廂),被機(jī)車頭推動(dòng)的車廂會(huì)撞上停在軌道上的那節(jié)車廂。學(xué)生可以選擇兩個(gè)車廂的類型、載重,可以改變被機(jī)車推動(dòng)車廂的速度,通過計(jì)算機(jī)的模擬演示來研究碰撞過程中車廂動(dòng)量的變化情況,最后總結(jié)出動(dòng)量守恒定律。任務(wù)二的設(shè)計(jì)思路與任務(wù)一基本相同,這里就不再贅述。
計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)法能夠解決傳統(tǒng)教學(xué)方法不能解決或難以解決的問題,它不僅采用了現(xiàn)代化教學(xué)手段,也充分體現(xiàn)了學(xué)生自我建構(gòu)知識(shí)意義結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代教學(xué)觀。但計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)方法并不能完全取代傳統(tǒng)教學(xué)方法。物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),模擬始終代替不了真實(shí),模擬是真實(shí)實(shí)驗(yàn)的有效補(bǔ)充。只有當(dāng)實(shí)驗(yàn)在課堂無法完成或達(dá)不到教學(xué)效果時(shí),使用模擬才是有效的。
四、不同教學(xué)方法的比較與應(yīng)用
教學(xué)方法多種多樣,每一種方法都有自己的特點(diǎn),各有其適用條件和使用范圍,也就是說,每種方法都有自己的長處和各自的局限性。把某一種方法說成是放之四海而皆準(zhǔn)的最佳方法,過份地強(qiáng)調(diào)其作用,或把某一種方法說得一無是處,過份地貶低其作用,都是不正確的。表5-1是各種教學(xué)方法在培養(yǎng)學(xué)生各種能力方面的比較,表5-2是各種教學(xué)方法的教學(xué)特性比較:
表5-1 不同教學(xué)方法的比較
職
能
效
果
方
法
掌 握 知 識(shí)
掌 握 技 能
握 驗(yàn) 法 力
掌 方
實(shí) 能
形
象
思
維
抽 象 運(yùn) 用
維
思
能 力 創(chuàng) 造 力
能
講授法
好
較好
較好
差
一般
較好
較好
一般
實(shí)驗(yàn)法
較好
好
較好
好
好
一般
一般
較好
討論法
較好
較好
較好
一般
一般
較好
較好
好
探索發(fā)現(xiàn)法
較好
較好
好
較好
好
較好
好
好
計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)法
好
較好
好
較好
好
較好
好
好
表5-2
教學(xué)
不同教學(xué)方法的教學(xué)特性
特 效 果方 法
性
教
學(xué)
進(jìn)
度
水
平
師
生
交
互
程
度
學(xué)
生
主
體
地
位
課
堂
氣 氛 狀 況 教 師質(zhì)
素
要
求
學(xué)
生
學(xué)習(xí)
效
果
講授法
第三篇:中學(xué)物理教學(xué)方法
中學(xué)物理教學(xué)方法
中學(xué)物理教學(xué)方法
在我國中學(xué)階段的物理教學(xué)中,各個(gè)學(xué)?;旧隙际且哉n堂教學(xué)作為主要的教學(xué)形式。隨著教學(xué)改革的不斷深入和學(xué)習(xí)需求的不斷改變,課堂教學(xué)方式不再局限于某一種單一的的教學(xué)方法,而是向著幾種教學(xué)方法相互融合的、活動(dòng)式的、多主體的、課內(nèi)與課外教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法綜合運(yùn)用的方向發(fā)展。但是為了方便我們對(duì)每一種教學(xué)方法深入的學(xué)習(xí),這里我們分別對(duì)每一種教學(xué)方法進(jìn)行了闡述。
第一節(jié) 中學(xué)物理常用教學(xué)方法
一、講授法
講授是中學(xué)物理課堂教學(xué)中最常用的教學(xué)方法。
1.講授法的主要特征
講授教學(xué)法主要是教師運(yùn)用科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、生動(dòng)的教學(xué)語言,講述物理課程的知識(shí)內(nèi)容,講授內(nèi)容涉及廣泛可以靈活引用生活實(shí)例、物理學(xué)發(fā)展史上的重大事件、提出問題歸納分析、結(jié)合利用各種演示實(shí)驗(yàn)、實(shí)物教具等,在教學(xué)中主要以講授的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),幫助學(xué)生掌握物理知識(shí)。
講授教學(xué)法,可以在相對(duì)比較短的時(shí)間內(nèi),教師將書本知識(shí)經(jīng)過處理,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和物理學(xué)科知識(shí)體系的邏輯結(jié)構(gòu),向?qū)W生進(jìn)行物理學(xué)科知識(shí)與技能的傳授,突出知識(shí)學(xué)習(xí)中的重點(diǎn),有效突破教學(xué)難點(diǎn),而且在講授物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),注重培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力、科學(xué)研究能力、創(chuàng)新意識(shí)及科學(xué)精神,注重物理學(xué)科與其它學(xué)科知識(shí)的有機(jī)融合,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
2.講授法在物理教學(xué)中的應(yīng)用
(1)講授的內(nèi)容要嚴(yán)格按照物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求
作為一門課程,物理教學(xué)的內(nèi)容首先要按照教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,所以在講授之前教師必須要深入研究物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,將每一章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)具體化,為有效實(shí)施 1
中學(xué)物理教學(xué)方法
教學(xué)打好基礎(chǔ)。
例如:力這一章涉及力、重力、彈力、摩擦力以及胡克定律、力的分解及平行四邊形法則。在講力的概念時(shí),我們應(yīng)該讓學(xué)生知道力是物質(zhì)之間的相互作用,知道力有大小和方向,知道力的國際單位是牛頓,知道力既可以按照其性質(zhì)來分類,也可以按效果來分類和命名,理解力的作用效果是使物體發(fā)生形變和使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。能在給定的具體問題中,正確地找出施力物體與受力物體,正確地畫出力的圖示或力的示意圖,會(huì)用彈簧秤測力的大小。
講授所涉及的內(nèi)容也要按教科書的規(guī)定具有系統(tǒng)性,條理清楚,重點(diǎn)突出。教師講述語言一定要保證其科學(xué)性,表述準(zhǔn)確,還要生動(dòng)形象,能有效幫助學(xué)生理解物理知識(shí)。
(2)講授法中的啟發(fā)性教學(xué)
在教學(xué)過程中,教師講述可以運(yùn)用提問、舉例、比喻、點(diǎn)撥等手段,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用比較、分析、綜合、判斷、推理等思維方法進(jìn)行積極地思考,啟發(fā)學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生探索問題的興趣和能力,加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解,并能運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)和方法去分析和解決實(shí)際問題,通過教師新穎的啟發(fā)式教學(xué)設(shè)計(jì),促進(jìn)學(xué)生自己的主動(dòng)思維,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),推動(dòng)學(xué)生的思維活動(dòng)向縱深發(fā)展。
(3)講授法與其它教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合
講授內(nèi)容要有層次性,講授必須與板書緊密結(jié)合,板書設(shè)計(jì)要布局合理、字跡清楚、對(duì)講授內(nèi)容起到一定的固化作用,加深學(xué)生的印象,幫助學(xué)生深刻理解概念、規(guī)律以及物理公式的確切含義,適用范圍和條件。
物理教學(xué)中教師采用講授方法并不意味著一節(jié)課都由教師來講授,學(xué)生可以在教師的引導(dǎo)下,結(jié)合物理學(xué)科的特點(diǎn),以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),注意觀察或自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),教師為學(xué)生創(chuàng)造良好的觀察條件,做好演示實(shí)驗(yàn)的同時(shí),特別要注意加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)觀察的指導(dǎo)和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,為使學(xué)生接受和形成物理概念,理解和掌握物理規(guī)律奠定基礎(chǔ)。
二、討論教學(xué)法
討論式教學(xué)是根據(jù)教材中的重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)或關(guān)鍵內(nèi)容,由教師或者學(xué)生提出 2
中學(xué)物理教學(xué)方法
討論題目,經(jīng)過全班或分組討論,教師釋疑、指導(dǎo)或精講、總結(jié),達(dá)到理解和掌握知識(shí),深入領(lǐng)會(huì)一些重要概念和規(guī)律,鞏固所學(xué)知識(shí)為目的的教學(xué)組織形式。
討論式教學(xué)是教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間直接相互傳遞信息,交流看法,實(shí)行民主教學(xué)的組織形式。這種形式能較好地集中學(xué)生的注意力,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,活躍課堂學(xué)習(xí)氣氛,促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)上的深入和提高,培養(yǎng)思維能力和表達(dá)能力。
討論式教學(xué)既適用于講新課,也適用于習(xí)題課和復(fù)習(xí)課,甚至也可用于實(shí)驗(yàn)課.
對(duì)討論式教學(xué)的基本要求是:
1.討論題目要具有代表性
討論的問題是我們?cè)诮虒W(xué)中的知識(shí)中心和教學(xué)中心,所以題目應(yīng)有代表性,能突出教學(xué)的重點(diǎn),題目表達(dá)應(yīng)準(zhǔn)確明了。教師所確定的題目要盡量難易適中,不能過于簡單,只要求學(xué)生回答是或否,無法了解學(xué)生對(duì)問題的真正理解程度。討論的問題也不能太深,要考慮學(xué)生的實(shí)際表達(dá)能力和以往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),以保證討論活動(dòng)能順利地進(jìn)行。教師所提問題的表述一定要具體,讓學(xué)生明白需要干什么,有些問題如果所含的內(nèi)容太多,可以將一個(gè)大題目拆分成為一些成系列的小題目,有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生一步一步地深入進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)。
2.討論過程的教學(xué)設(shè)計(jì)
上課之前對(duì)教學(xué)的討論過程和討論結(jié)果必須要進(jìn)行較為詳細(xì)的教學(xué)設(shè)計(jì): 首先是對(duì)討論過程作出總體規(guī)劃。如怎樣引入主題,如何啟發(fā)學(xué)生,討論應(yīng)分步驟進(jìn)行,學(xué)生的分組情況,學(xué)生的歸納和總結(jié)及教學(xué)要點(diǎn)的分析與評(píng)價(jià),都要事先做好計(jì)劃。
其次是對(duì)問題的正確答案的充分把握,同時(shí)對(duì)學(xué)生中可能出現(xiàn)各種答案和可預(yù)見的錯(cuò)誤以及對(duì)問題的不同理解,要有充分準(zhǔn)備和估計(jì)。這樣才能在開展教學(xué)活動(dòng)時(shí),進(jìn)行積極的有針對(duì)性地引導(dǎo),學(xué)生對(duì)所討論的問題的深度和廣度會(huì)與學(xué)生的原有知識(shí)水平和能力有直接的關(guān)系,適時(shí)地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生互相幫助取長補(bǔ)短,都在自己原有的基礎(chǔ)上有較大的提高。
3.討論方式的靈活多樣
討論本身是一種以學(xué)生為主的學(xué)習(xí)活動(dòng),圍繞討論的題目,學(xué)生可以充分發(fā)揮自 3
中學(xué)物理教學(xué)方法
己的長處,教師只是適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行組織和引導(dǎo)。
討論形式可以全班討論,也可以分組討論,可以是教師提出問題,也可以是由學(xué)生提出問題再由學(xué)生來回答??梢允菍W(xué)生的主動(dòng)發(fā)言,也可以指定學(xué)生回答問題。目的都是為了啟發(fā)大家積極思維,通過討論以加深理解,澄清糊涂觀念,找出解決問題的方法。要培養(yǎng)學(xué)生形成討論的習(xí)慣,學(xué)會(huì)自己組織語言,發(fā)表自己的觀點(diǎn),學(xué)會(huì)與同學(xué)進(jìn)行交流,能考慮別人的意見,培養(yǎng)學(xué)生的小組合作精神。
討論活動(dòng)在班級(jí)內(nèi)部建立起多個(gè)學(xué)習(xí)群體,并使每個(gè)學(xué)生都成為其中的一員,學(xué)生在教師的組織和引導(dǎo)下進(jìn)行討論和交流,通過這樣的協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境,教師和學(xué)生的思維活動(dòng)與討論的結(jié)果可以被全班同學(xué)所共同擁有,學(xué)生可以獲得一個(gè)整體的提高,而不是個(gè)別學(xué)生的進(jìn)步。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下,運(yùn)用一定的儀器設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立作業(yè),以獲取知識(shí)、掌握實(shí)驗(yàn)技能、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ慕虒W(xué)形式。
中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)通常分為:演示實(shí)驗(yàn)、邊講邊實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)作業(yè)四類。
在中學(xué)物理教學(xué)中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)這個(gè)環(huán)節(jié)是十分重要的.這是因?yàn)椋谶M(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)這種特殊的物理環(huán)境中,由于教師的指導(dǎo)和嚴(yán)格要求以及學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦,能使學(xué)生最直接地獲得物理知識(shí),培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度,掌握科學(xué)方法,發(fā)展科學(xué)思維。
1.演示實(shí)驗(yàn)
這種實(shí)驗(yàn)方式是教師在課堂上結(jié)合物理知識(shí)的講授而進(jìn)行的,目的主要是使學(xué)生獲得感性知識(shí),有很多演示實(shí)驗(yàn)?zāi)苤苯拥貙⒅R(shí)傳遞出來,展示在學(xué)生面前。演示過程是學(xué)生直觀地掌握知識(shí)的過程,演示的重點(diǎn)可以是物理現(xiàn)象,也可以是物理過程比如法拉第電磁定律的演示實(shí)驗(yàn),從教師或?qū)W生的實(shí)驗(yàn)過程中觀察電流計(jì)的指數(shù)大小與實(shí)驗(yàn)動(dòng)作快慢有關(guān),教師可及時(shí)提出問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入研究磁通量變化與感生電動(dòng)勢大小的關(guān)系??梢岳脙x器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也可以使用模型進(jìn)行展示以達(dá)到形象、具體、真實(shí)的目的。由于演示實(shí)驗(yàn)有很強(qiáng)的示范性,所以教師的操作一定要規(guī)范,為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,效果突出,課前對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)過程都要進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的準(zhǔn)備和操作,課上演示時(shí)要隨時(shí)觀察所出現(xiàn)的現(xiàn)象,及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行講解和分析,引導(dǎo)學(xué)生 4
中學(xué)物理教學(xué)方法
對(duì)重要的現(xiàn)象進(jìn)行重點(diǎn)觀察和反復(fù)觀察,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)要盡量具體,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果的反饋,培養(yǎng)觀察能力和思維能力。
2.邊教邊實(shí)驗(yàn)
這種實(shí)驗(yàn)是在課堂教學(xué)中,一邊由教師講授,一邊由學(xué)生進(jìn)行的簡單實(shí)驗(yàn),目的是讓學(xué)生自己動(dòng)手,直接觀察,收到更好的實(shí)驗(yàn)效果。為了搞好這種實(shí)驗(yàn),教師在備課時(shí)要做好充分準(zhǔn)備,包括講解和實(shí)驗(yàn)的配合,儀器的準(zhǔn)備和檢查,實(shí)驗(yàn)的方法步驟等等,在教學(xué)中要密切注視學(xué)生的動(dòng)態(tài),適時(shí)進(jìn)行檢查、組織和幫助。
3.課外布置的小實(shí)驗(yàn)
這是物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的補(bǔ)充形式,可作為實(shí)驗(yàn)作業(yè)布置給學(xué)生,也可以作為一種教學(xué)建議,對(duì)于有興趣的同學(xué)可以自愿完成,不做硬性規(guī)定。這類實(shí)驗(yàn)大多比較簡單,所需器材容易解決,目的是培養(yǎng)學(xué)生自制教具,獨(dú)立觀察和操作,密切聯(lián)系實(shí)際的習(xí)慣和作風(fēng),擴(kuò)大知識(shí)領(lǐng)域,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.這類實(shí)驗(yàn)也可由課外科技活動(dòng)小組去完成。
4.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)
這是物理實(shí)驗(yàn)這一教學(xué)形式的重要部分,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,掌握?shí)驗(yàn)技巧,使學(xué)生受到物理學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)方法的初步訓(xùn)練的主要措施.進(jìn)行學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)應(yīng)做到以下幾點(diǎn):
第一,努力創(chuàng)造條件,開出規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。目前,教學(xué)大綱規(guī)定的分組實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不算多,又大多是驗(yàn)證性和訓(xùn)練性的,可以說是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的基本的、起碼的要求。因此,各個(gè)學(xué)校都應(yīng)努力創(chuàng)造條件,開出全部實(shí)驗(yàn).這對(duì)于實(shí)驗(yàn)條件較好的學(xué)校,自然不成問題.對(duì)于實(shí)驗(yàn)條件不太好的學(xué)校,則要求能盡量因陋就簡,自制教具,發(fā)揚(yáng)拼拼湊湊精神,力爭開出全部,至少大部分實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然,對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)條件很好的學(xué)校,也可以適當(dāng)增加一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,尤其是在高年級(jí),可以增開一些探索性實(shí)驗(yàn).
第二,關(guān)于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)要具體、落實(shí)。從整體來說,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要有明確要求,嚴(yán)格訓(xùn)練,把實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)落到實(shí)處.對(duì)各個(gè)年級(jí)和每一類實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),都要具體安排,不論是驗(yàn)證性的、訓(xùn)練性的、測定性的,還是探索性的實(shí)驗(yàn),都應(yīng)起到各自的作用。這些作用包括;實(shí)驗(yàn)原理的理解和掌握,儀器的選擇、操作和讀數(shù),5
中學(xué)物理教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)技能和技巧的訓(xùn)練,測量數(shù)據(jù)的處理和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析。作為較高要求,條件允許的學(xué)校,要增加由學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立觀測的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,把實(shí)驗(yàn)作為模擬性科研,充分開闊思路,探索研究方法,提高動(dòng)手能力。
第三,示范與獨(dú)立完成相結(jié)合。教師作出必要的示范,要求學(xué)生完全按照教師的要求完成實(shí)驗(yàn)并書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,要盡可能培養(yǎng)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,獨(dú)立思考,獨(dú)立操作,自己設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,真正體現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體地位。有的實(shí)驗(yàn)還可以只由教師提出課題,讓學(xué)生根據(jù)學(xué)到的理論知識(shí),自行選擇器材,確定實(shí)驗(yàn)步驟,以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造精神。
第二節(jié) 探究式教學(xué)
一、科學(xué)探究
1.科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),又是重要的教學(xué)方式之一。
將科學(xué)探究列入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),旨在將學(xué)習(xí)重心從過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累向知識(shí)的探究過程轉(zhuǎn)化,從學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。
2.學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中,通過經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的相似過程,學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法,領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。
3.科學(xué)探究的形式是多種多樣的,其要素有:提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作。
4.探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容。在學(xué)生的科學(xué)探究中,其探究過程可以涉及所有的要素,也可以只涉及部分要素??茖W(xué)探究滲透在教材和教學(xué)過程的不同部分。
二、科學(xué)探究的能力目標(biāo)
1.提出問題:
◇能從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問題。
◇能書面或口頭表述這些問題。
◇認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)問題和提出問題對(duì)科學(xué)探究的意義。
2.猜想與假設(shè):
◇嘗試根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)對(duì)問題的成因提出猜想?!髮?duì)探究的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測與假設(shè),◇認(rèn)識(shí)猜想與假設(shè)在科學(xué)探究中的重要性。
3.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
◇明確探究目的和已有條件,經(jīng)歷制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程?!髧L試選擇科學(xué)探究的方法及所需要的器材。
◇嘗試考慮影響問題的主要因素,有控制變量的初步意識(shí)?!笳J(rèn)識(shí)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)探究中的作用。
4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù): ◇能通過觀察和實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)?!竽芡ㄟ^公共信息資源收集資料?!髧L試評(píng)估有關(guān)信息的科學(xué)性。
◇會(huì)閱讀簡單儀器的說明書,能按書面說明操作?!髸?huì)使用簡單的實(shí)驗(yàn)儀器,能正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?!缶哂邪踩僮鞯囊庾R(shí)。
◇認(rèn)識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)對(duì)科學(xué)探究的重要性。
5.分析與論證:
◇能初步描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或有關(guān)信息?!竽軐?duì)收集的信息進(jìn)行簡單的比較?!竽苓M(jìn)行簡單的因果推理。
◇經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律的過程?!髧L試對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行描述和解釋?!笳J(rèn)識(shí)分析論證在科學(xué)探究中是必不可少的。
6.評(píng)估:
◇有評(píng)估探究過程和探究結(jié)果的意識(shí)。
中學(xué)物理教學(xué)方法 ◇能注意假設(shè)與探究結(jié)果間的差異。
◇能注意探究活動(dòng)中未解決的矛盾,發(fā)現(xiàn)新的問題?!髧L試改進(jìn)探究方案。
◇有從評(píng)估中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的意識(shí)。◇認(rèn)識(shí)評(píng)估對(duì)科學(xué)探究的意義。
7.交流與合作: ◇能寫出簡單的探究報(bào)告?!笥袦?zhǔn)確表達(dá)自己觀點(diǎn)的意識(shí)。
◇在合作中注意既堅(jiān)持原則又尊重他人?!竽芩伎紕e人的意見,改進(jìn)自己的探究方案。◇有團(tuán)隊(duì)精神。
◇認(rèn)識(shí)科學(xué)探究中必須有使用精神。
中學(xué)物理教學(xué)方法
第四篇:中學(xué)物理教學(xué)中以實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的教學(xué)方法
中學(xué)物理教學(xué)中以實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的教學(xué)方法
良好的開頭是成功的一半,一堂成功的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)也需要一個(gè)合理的導(dǎo)入方法。所謂“實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入”指的是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課。與一切有目的的行為一樣,它是課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開端。實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的主要任務(wù)是在學(xué)生和新的課題之間創(chuàng)設(shè)合理的誘發(fā)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和愿望,使具有課題意識(shí),明確學(xué)習(xí)目的,動(dòng)員必要的已有經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí),運(yùn)用學(xué)會(huì)的學(xué)習(xí)方法,加之自身的思考和動(dòng)手最終掌握新的規(guī)律以及方法。
1、驚奇現(xiàn)象導(dǎo)入法。這是一種相當(dāng)普遍的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入方法。利用學(xué)生意想不到的奇特現(xiàn)象,喚起學(xué)生的注意,引起學(xué)生思考,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望而導(dǎo)入新課。
將一只玻璃杯灌滿水,用一張塑料卡片蓋在杯口上,再按住卡片把水杯倒過來。問,當(dāng)把手移開后,會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象?松手后學(xué)生驚訝不已。從而激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣。
2、黑箱導(dǎo)入法。所謂“黑箱”是指內(nèi)部結(jié)構(gòu)和機(jī)制不清楚的系統(tǒng),可以通過輸入某種信息,從獲得的輸出信息中推斷該系統(tǒng)的可能結(jié)構(gòu)模式和機(jī)制。這種研究方法就稱之為“黑箱方法”利用它創(chuàng)造的神秘感可以喚起學(xué)生的高度注意和積極思維,同時(shí)可以使學(xué)生得到科學(xué)方法的訓(xùn)練。
這是一只金屬圓筒,稱之為“魔筒”,我把它沿臺(tái)面滾出去,看一看會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生?演示后學(xué)生奇怪,滾出去的圓筒還會(huì)滾回來,而且還反復(fù)地滾來滾去?原來筒里面有二根橡皮筋中間拴著一個(gè)重物。為什么這樣的結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生這種奇特的運(yùn)動(dòng)?在運(yùn)動(dòng)過程中能量是怎樣轉(zhuǎn)換的?學(xué)習(xí)了下面的課題,這些問題就不難解決。
3、配合故事導(dǎo)入法。在物理學(xué)的發(fā)展過程中,充滿著許許多多妙趣橫生的故事和傳說,如果在課堂教學(xué)中選用一些故事片斷,并做一些模擬演示,就會(huì)創(chuàng)設(shè)出非?;钴S的學(xué)習(xí)情境。
這兒有兩個(gè)橡皮半球,用力將它們擠壓而合在一起,請(qǐng)兩個(gè)力氣大的同學(xué)上來,看他們能不能把兩個(gè)半球拉開?他們費(fèi)了九牛二虎之力都沒有拉開,這是為什么?其實(shí),早在十七世紀(jì)的時(shí)候,德國馬德堡市長、科學(xué)家格里克就當(dāng)眾做了一個(gè)精彩的實(shí)驗(yàn)。他所用的黃銅半球直徑約20厘米,抽氣以后兩邊共用了十六匹馬才把兩個(gè)半球拉開。這就是轟動(dòng)世界的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。剛才的實(shí)驗(yàn),我可以不費(fèi)吹灰之力就把它拉開(演示)。誰知道我是怎樣把它拉開的?--放氣(學(xué)生笑了)。為什么抽氣以后就拉不開呢?(板畫)。球的周圍有什么?空氣。顯然是空氣對(duì)球施加了壓力。這些實(shí)驗(yàn)生動(dòng)地告訴我們,大氣存在壓強(qiáng)。
4、解決實(shí)際問題和實(shí)驗(yàn)競賽導(dǎo)入法。創(chuàng)設(shè)一種解決實(shí)際問題的情境或者以雙方競賽來解決某一實(shí)際問題的形式導(dǎo)入新課,往往也能產(chǎn)生很好的效果。
黑板前掛了一只健身拉力器,請(qǐng)一位同學(xué)上來拉彈簧的下端把手,要求拉到黑板上劃線的位置(請(qǐng)一位力氣小的女同學(xué),沒能拉到位)。這位同學(xué)費(fèi)了很大的力氣,但沒能完成任務(wù)。誰能來幫她一把?(實(shí)驗(yàn):兩位小同學(xué)共同用力把彈簧拉到了線下)。哪位同學(xué)能獨(dú)立地把彈簧拉到線下?(上來一位同學(xué)完成)。這位同學(xué)的力氣不小,一個(gè)人就頂上了兩個(gè)小同學(xué)的力氣。換句話說,把彈簧拉到線下,他所施的力與兩個(gè)小同學(xué)共同施力的效果相同。當(dāng)一個(gè)力的作用效果和兩個(gè)力的作用效果相同時(shí),物理學(xué)上就把這個(gè)力叫做另兩個(gè)力的合力。由于實(shí)際問題中一個(gè)物體往往受多個(gè)力的作用,從效果上用一個(gè)力來代替幾個(gè)力,就會(huì)使問題得到簡化,因此求合力是很有意義的。本節(jié)課我們就來研究一種最簡單的情況--求同一直線上的兩個(gè)力的合力。在講新課以前,請(qǐng)同學(xué)們幫我完成一件工作。誰能僅用自己的雙手把釘在一起的兩塊木板扳開?(同學(xué)們紛紛舉手,爭先恐后地要求上臺(tái))。(請(qǐng)一個(gè)力氣大的同學(xué)上臺(tái),但怎么也扳不開)??磥韮H憑我們的氣力是難以完成這一工作的。類似這樣的工作很多,好在人類可以利用自己的智慧,創(chuàng)造出一定的工具來解決這些難題。誰能利用一把大的螺絲起子把這兩木塊分開?(請(qǐng)一位小的女同學(xué)上臺(tái),輕而易舉地把木板撬開了)。這個(gè)同學(xué)使用的是一種最簡單的機(jī)械,它有什么特點(diǎn)?為什么能輕而易舉地把木板分開?它有哪些應(yīng)用?這就是下面我們要討論的內(nèi)容。
5、實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)導(dǎo)入法。利用實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí),既可以創(chuàng)造一種直觀的環(huán)境,又可以較好地起到承上啟下的作用。
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了浮力的概念。請(qǐng)問,我們是怎樣證明下沉的物體受到浮力的?(取出實(shí)驗(yàn)裝置,回憶實(shí)驗(yàn)過程)。當(dāng)我們把重物從空氣中像電視慢動(dòng)作一樣地逐步放入水中,想一想,物體受到的浮力是怎樣變化的?由此猜想一下浮力與什么因素有關(guān)。(演示、觀察、回答:隨著深度的增大而增加)。按照你們的說法,也就是浮力的大小與物體所處的深度有關(guān),是嗎?請(qǐng)?jiān)倏匆槐檠菔?。?dāng)物體浸沒水中后,浮力就不再改變,顯然不能認(rèn)為浮力與深度有關(guān)。那么,在上述的實(shí)驗(yàn)中,除了深度改變外,還有什么因素在改變呢?物體浸入水下的部分在改變。未浸入時(shí)浮力為零,隨著浸入的部分變大,浮力也就變大;完全浸沒以后,浸入的部分不再改變,浮力的大小也就不變。二千多年前,阿基米德為完成皇帝交給他的任務(wù)--辨別皇冠的真?zhèn)慰嗫嗨妓鳎?dāng)他洗澡的時(shí)候,無意中發(fā)現(xiàn)浴缸的水被溢出時(shí),猛然想起了身體入水部分的體積跟排開的水的體積相等,他欣喜若狂地喊到:“我想出了,我想出了!”從這里我們能得到什么啟發(fā)嗎?--浮力與物體排開水的體積,或者說,與排水量有關(guān)。下面我們就用實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題。
實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的類型很多,同一個(gè)課題可以有許多不同的導(dǎo)入方法。選擇的依據(jù)主要是教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)和學(xué)生的情況。一般在學(xué)習(xí)單元開始時(shí)或課題比較平直,可以考慮選擇趣味性較強(qiáng)的演示法和故事法;如果學(xué)生存在著較頑固的錯(cuò)誤概念,就需要選擇能激起強(qiáng)烈思維沖突的方法;如果課題與前面所學(xué)知識(shí)的聯(lián)系性較強(qiáng),而學(xué)生的準(zhǔn)備知識(shí)又不足,則選擇復(fù)習(xí)導(dǎo)入的方法;應(yīng)用性較強(qiáng)的課題,多引用聯(lián)系實(shí)際的方法;對(duì)年齡較小的學(xué)生,可多用競賽的方法。
實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的基本結(jié)構(gòu)大體是:創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境--激發(fā)思維沖突--明確學(xué)習(xí)目標(biāo)--鋪設(shè)達(dá)標(biāo)階梯。
1、在導(dǎo)入階段創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,提供新穎、奇特、驚險(xiǎn)、多變的現(xiàn)象,配合教師生動(dòng)的語言、抑揚(yáng)頓錯(cuò)的語調(diào)及運(yùn)用其它對(duì)比鮮明的教學(xué)媒體,能夠很好地喚起學(xué)生的無意注意,激發(fā)學(xué)生的直覺興趣,但更重要的是,要依靠所創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)情境的內(nèi)容和教師的引導(dǎo)將學(xué)生的無意注意轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸庾⒁?。增?qiáng)趣味性的途徑有兩條:一是選擇趣味性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn);二是巧妙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)程序,運(yùn)用語言的藝術(shù)魅力,激其情又引其疑。
2、激發(fā)認(rèn)知沖突,這是保持學(xué)生有意注意、激勵(lì)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)最有效的途徑。當(dāng)新奇生動(dòng)的現(xiàn)象出乎學(xué)生的意料之外時(shí),好奇的心理驅(qū)使他們積極地思索,但不一定能趨向于教學(xué)的目標(biāo),也不一定會(huì)產(chǎn)生劇烈的認(rèn)知沖突。需要教師精心地引導(dǎo)和組織,及時(shí)地抓住學(xué)生閃現(xiàn)出來的認(rèn)知矛盾,掀起思維沖突的狂瀾,使學(xué)生產(chǎn)生渴望解決問題,又感到僅用自己現(xiàn)有的知識(shí)無法解決問題的心理矛盾。這可以說是決定導(dǎo)入階段成敗最關(guān)鍵的一環(huán),特別是那些學(xué)生存在頑固的前科學(xué)概念的課題。例如,學(xué)生中普遍存在“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的觀點(diǎn),它是形成牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律教學(xué)難點(diǎn)的根源。因此在該課題的教學(xué)中,應(yīng)設(shè)法讓學(xué)生的錯(cuò)誤觀點(diǎn)暴露出來,再加以擊破。
3、明確目的,建立聯(lián)系,這是導(dǎo)入定向的重要環(huán)節(jié)。在激起思維沖突以后,應(yīng)當(dāng)使學(xué)生明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)和解決問題的途徑。
當(dāng)然,這些導(dǎo)入的環(huán)節(jié),并不是死板的模式,可以靈活多變地加以應(yīng)用。在許多情況下,導(dǎo)入結(jié)構(gòu)并非都是截然分開的四段。而且不同的整體課堂結(jié)構(gòu),要求有不同的導(dǎo)入結(jié)構(gòu)。在導(dǎo)入階段,可以有側(cè)重地完成某一、二項(xiàng)任務(wù),而其它的任務(wù)放在展開的階段完成。
一般來說,優(yōu)秀的課堂實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入方案應(yīng)做到以下幾點(diǎn):
(1)創(chuàng)設(shè)情境和諧,能引起學(xué)生的注意和興趣;
(2)課題意識(shí)明確,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望;
(3)銜接自然,能調(diào)動(dòng)學(xué)生知識(shí)、方法上的準(zhǔn)備;
(4)實(shí)驗(yàn)與語言的配合密切,能引導(dǎo)觀察和積極思考;
(5)導(dǎo)入時(shí)間掌握得當(dāng),緊湊。
第五篇:中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)拓展
一位物理學(xué)家到某中學(xué)與學(xué)生交流,一位學(xué)生問他:一杯開水和一杯冷水,同時(shí)放入冰箱,哪杯水先結(jié)冰?
結(jié)論:原來冷卻過程主要發(fā)生在液體的表面,而內(nèi)部的對(duì)流起到關(guān)鍵作用。因此開水先結(jié)冰。
實(shí)驗(yàn)一:點(diǎn)亮的輝光球
實(shí)驗(yàn)器材:輝光靜電球 日光燈管
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:輝光球通電后,看到靜電撞擊在玻璃上
第二步:用手接觸輝光球,看到靜電匯集成一束
第三步:用手抓住日光燈管的一端靠近輝光球,發(fā)現(xiàn)日光燈管發(fā)亮
第四步:改變手抓住日光燈管的位置,日光燈管發(fā)亮長度改變
實(shí)驗(yàn)原理:
輝光球通電后,能產(chǎn)生靜電,玻璃是絕緣體,靜電撞擊在玻璃上被反彈回去;人是導(dǎo)體,用手接觸輝光球后,輝光球內(nèi)的靜電可透過玻璃進(jìn)入人手,再經(jīng)過人體流過大地。
日光燈管也是導(dǎo)體,有靜電流過時(shí)會(huì)發(fā)光,用手抓住日光燈管靠近輝光球時(shí),靜電透過玻璃流過日光燈管再經(jīng)過人體流入大地,日光燈管發(fā)光。
注意事項(xiàng):輝光靜電球和日光燈管均為玻璃制品,實(shí)驗(yàn)過程中需輕拿輕放,打碎后玻璃劃傷自己。
實(shí)驗(yàn)二:單機(jī)電動(dòng)馬達(dá)
實(shí)驗(yàn)器材:電池一節(jié) 銅導(dǎo)線 強(qiáng)磁鐵
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:將強(qiáng)磁鐵吸在電池的負(fù)極,將銅導(dǎo)線折成心形,底部折成環(huán)
第二步:心形銅線套在電池上,尖端與正極接觸,環(huán)與強(qiáng)磁鐵接觸
第三步:松手后,銅導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)起來
實(shí)驗(yàn)原理:
導(dǎo)線連接電池正負(fù)極,導(dǎo)線中有電流通過,電池底部的強(qiáng)磁鐵能產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場;
通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用,開始轉(zhuǎn)動(dòng)。
注意事項(xiàng):銅線直接連接在電池的正負(fù)極,銅線中電流過大,容易過熱,單機(jī)電動(dòng)馬達(dá)不可長時(shí)間工作。
實(shí)驗(yàn)三:燒不壞的手帕
實(shí)驗(yàn)器材:手帕 酒精 打火機(jī) 鑷子
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:將手帕浸入到酒精中
第二步:用鑷子夾起手帕,待酒精不滴時(shí),用打火機(jī)點(diǎn)燃手帕
第三步:手帕燃?xì)庑苄芑鹧?,待燃燒完全后,觀察手帕完好無損
實(shí)驗(yàn)原理:
手帕是純棉制作,燃點(diǎn)比較低,在正常情況下很容易點(diǎn)燃;
浸了酒精的手帕含有一部分水,酒精燃燒時(shí),水蒸發(fā)會(huì)帶走燃燒產(chǎn)生的熱量,手帕達(dá)不到燃點(diǎn),所以無法燃燒。
注意事項(xiàng):酒精極易燃燒,做實(shí)驗(yàn)過程中,點(diǎn)燃手帕前確保手帕上的酒精不再滴落;點(diǎn)燃后的手帕要原理酒精和其他易燃物。
實(shí)驗(yàn)四:扎不爆的氣球
實(shí)驗(yàn)器材:圖釘 硬紙板 氣球 打氣筒
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:把氣球壓在一個(gè)圖釘上面,氣球爆炸
第二步:把圖釘插在硬紙板上面制作一個(gè)釘子板
第三步:氣球壓在釘子板上面,氣球安然無恙,加大力度,氣球不爆
實(shí)驗(yàn)原理:
將氣球壓一個(gè)圖釘上面時(shí),氣球的受力面積為一個(gè)圖釘尖的面積,非常小,導(dǎo)致壓力比較集中,壓強(qiáng)比較大,氣球被扎爆破;
當(dāng)氣球壓在釘子板上時(shí),氣球的受力面積是很多圖頂尖的面積之和,壓力也分散在每個(gè)圖釘尖上,壓強(qiáng)比較小,氣球不容易被扎爆。
注意事項(xiàng):氣球爆炸時(shí),容易將圖釘崩開,為避免圖釘被崩開時(shí)傷及無辜,實(shí)驗(yàn)過程中可用膠帶將圖釘固定在桌面上。
實(shí)驗(yàn)五:浮沉子
實(shí)驗(yàn)器材:口服液瓶 礦泉水瓶 水
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:將礦泉水瓶裝滿水,口服液瓶中裝適量的水
第二步:將口服液瓶倒過來口朝下放入裝水的礦泉水瓶中,蓋上瓶蓋,口服液瓶
漂浮在礦泉水瓶上部
第三步:手用力捏礦泉水瓶,口服液瓶沉入水底;松手后,口服液瓶又浮了起來
實(shí)驗(yàn)原理:
口服液瓶在水中受到兩個(gè)力:向下的重力和向上的浮力;
未捏礦泉水瓶時(shí):重力等于浮力,漂浮;
捏礦泉水瓶,又有一部分水被壓入口服液瓶:重力大于浮力,下沉。
注意事項(xiàng):口服液瓶中的水大約裝半瓶(需要自己調(diào)整),以保證剛放入時(shí),口服液瓶漂?。话磯旱V泉水瓶后,口服液瓶沉底。
實(shí)驗(yàn)六:非牛頓流體
實(shí)驗(yàn)器材:馬鈴薯淀粉 水槽 水
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:將馬鈴薯粉和水按照2:1的比例混合勻漿
第二步:用手輕輕的按在勻漿上,可以輕松得把手按到底部
第三步:用力捶打在液體上,液體沒有濺出,而且瞬間變硬
實(shí)驗(yàn)原理:
非牛頓流體的黏性隨著表面壓力的增加而增加。當(dāng)突然承受手的巨大壓力時(shí),非牛頓流體黏性迅速增加而變硬。
注意事項(xiàng):馬鈴薯粉與水的比例大約為2:1,具體情況需自己調(diào)整,水多或水少都達(dá)不到效果。
實(shí)驗(yàn)七:反應(yīng)遲鈍的球
實(shí)驗(yàn)器材:空心球 鋼珠 蜂蜜
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:用鋼珠填滿小的空心球
第二步:將小空心球放入大空心球中,并向大空心球中注入適量蜂蜜并密封
第三步:將大空心球從斜面頂端釋放,觀察到神奇的現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)原理:鋼珠的慣性大,蜂蜜的慣性小,放在頂端時(shí)蜂蜜先滾;蜂蜜先滾在前,鋼珠滾在后,蜂蜜等鋼珠;珠超過蜂蜜滾在前,蜂蜜滾在后,鋼珠等蜂蜜……
注意事項(xiàng):大、小空心球要適合:小空心球的直徑約為大空心球的3/5;
蜂蜜適量:將塞滿鋼珠的小空心球裝入大空心球后,倒入蜂蜜到大空心球的一半。
實(shí)驗(yàn)八:反重力球
實(shí)驗(yàn)器材:空心球 強(qiáng)磁鐵 塑料管
實(shí)驗(yàn)步驟
第一步:在兩個(gè)空心球中各放一個(gè)強(qiáng)磁鐵
第二步:塑料管裝入適量的水,將一個(gè)空心球放入管內(nèi),封閉塑料管兩段
第三步:將另外一個(gè)空心球吸引在塑料管外側(cè),倒置塑料管,外側(cè)空心球沿管向
上運(yùn)動(dòng)
實(shí)驗(yàn)原理
由于磁鐵的作用,塑料管內(nèi)外的兩個(gè)小球吸引在一起;
管內(nèi)小球在管底部時(shí),受到水的浮力而向上浮,同時(shí)帶動(dòng)管外部的小球向上滾,看上去外部的小球自動(dòng)向上滾。
注意事項(xiàng):強(qiáng)磁鐵不要太大,否則管內(nèi)空心球無法帶動(dòng)管外空心球向上運(yùn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)九:吞吐鵪鶉蛋
實(shí)驗(yàn)器材:錐形瓶 燒杯 鵪鶉蛋
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:將鵪鶉蛋放在錐形瓶口,鵪鶉蛋比瓶口大,無法落入瓶中
第二步:將錐形瓶放在熱水中一段時(shí)間,然后放入冷水中,發(fā)現(xiàn)鵪鶉蛋被滿滿吞
入瓶中
第三步:再將錐形瓶放入熱水中,發(fā)現(xiàn)鵪鶉蛋又被錐形瓶吐了出來
實(shí)驗(yàn)原理:
將錐形瓶從熱水中拿入冷水中時(shí),瓶內(nèi)氣體遇冷收縮,氣壓減小,外界大氣壓將雞蛋壓入瓶中;
將錐形瓶從冷水中拿入熱水中時(shí),瓶內(nèi)氣體熱脹,氣壓增大,大于外界大氣壓,將雞蛋壓出瓶子。
注意事項(xiàng):如鵪鶉蛋不小心被吞入瓶中,可將錐形瓶倒過來口朝下,放在熱水中浸一會(huì),鵪鶉蛋會(huì)重新回到瓶頸處。
實(shí)驗(yàn)十:能量的傳遞
實(shí)驗(yàn)器材:塑料槽 強(qiáng)磁鐵 鋼珠
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:每隔一段距離,在塑料槽內(nèi)固定一個(gè)強(qiáng)磁鐵,固定三個(gè)
第二步:在三個(gè)強(qiáng)磁鐵的同一端都放入3粒鋼珠
第三步:用一個(gè)鋼珠靠近最前面強(qiáng)磁鐵未放鋼珠的一端,觀察最后一個(gè)強(qiáng)磁鐵上的鋼珠被快速射出
實(shí)驗(yàn)原理:
鋼珠被吸引撞擊在第一個(gè)強(qiáng)磁鐵上,并將能量傳遞給磁鐵另一端的鋼珠,這樣依次傳遞;傳遞過程中,磁鐵的吸引力使鋼珠傳遞的能量逐漸增大
注意事項(xiàng):最后一個(gè)強(qiáng)磁鐵彈出鋼珠速度非???,所以做實(shí)驗(yàn)時(shí)不要把軌道對(duì)準(zhǔn)同學(xué),以免誤傷。
實(shí)驗(yàn)十一:電動(dòng)陀螺
實(shí)驗(yàn)器材:電池一節(jié) 銅導(dǎo)線 強(qiáng)磁鐵 鐵架臺(tái)
實(shí)驗(yàn)步驟
第一步:將一個(gè)圓形磁鐵吸引在鐵架臺(tái)的橫桿上
第二步:將圓形磁鐵吸在干電池負(fù)極,在電池正極固定一個(gè)磁鐵柱和兩個(gè)鋼珠,電磁陀螺
第三步:將電池放在盤子和鐵架臺(tái)的磁鐵之間,用銅導(dǎo)線接通電池的正負(fù)極,電
池陀螺轉(zhuǎn)動(dòng)且不倒
實(shí)驗(yàn)原理:導(dǎo)線連接電池正負(fù)極,導(dǎo)線中有電流通過;電池底部的強(qiáng)磁鐵能產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場;導(dǎo)線在磁場中受到力的作用,導(dǎo)線被握住轉(zhuǎn)不動(dòng),電池轉(zhuǎn)動(dòng)。
注意事項(xiàng):銅線直接連接在電池的正負(fù)極,銅線中電流過大,容易過熱,電動(dòng)陀螺不可長時(shí)間工作。
2.激光順?biāo)鞯绞掷?/p>
水的折射
安全貼士:雷射筆使用時(shí),注意不要直視,以免對(duì)視力造成損傷。
雷射筆使用完畢后,要放在孩子觸碰不到的地方。
.制作反重力的水
水的表面張力附著在網(wǎng)格中,創(chuàng)造出一個(gè)“膜”,形成密封的狀態(tài)。當(dāng)牙簽戳進(jìn)去的時(shí)候,水會(huì)包圍牙簽,但因?yàn)檠篮灴梢员凰┩?、密度也比較小,所以會(huì)浮到最上方。
1、穿透土豆的吸管。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)借助了空氣的力量,通過空氣的作用力將土豆扎穿。我們將吸管的一端用手指堵住,吸管內(nèi)空氣的唯一出口就是扎入土豆的那一端,吸管內(nèi)空氣體積在插入土豆的那一瞬間變小,對(duì)周圍的壓強(qiáng)將增大。
但這個(gè)力不足以大到可以推開手指和吸管壁,只能從相對(duì)比較薄弱的土豆中沖出去,所以我們就能夠用吸管將土豆穿透。
2、平衡鳥。
平衡鳥之所以會(huì)平衡,是因?yàn)樘砑踊匦吾樅?,重心由鳥身體中部前移到鳥嘴巴,也就是說整只鳥實(shí)際的重心在嘴尖這點(diǎn)的下方。
把鳥嘴巴放在手上,就像一個(gè)籃子掛在手指上一樣,鳥就能夠穩(wěn)穩(wěn)的被托住。
平衡木運(yùn)動(dòng)員,能在平衡木上完美展現(xiàn)各種高難度的體操動(dòng)作,也是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員能很好掌控自己的重心,所以能夠達(dá)到平衡狀態(tài)。
3、奔跑的鐵環(huán)。
在本實(shí)驗(yàn)中,我們拉長橡皮筋然后松開下面,由于彈性橡皮筋向上收縮恢復(fù)原狀,鐵環(huán)與皮筋之間有靜摩擦力,會(huì)隨著皮筋一起上升。
而我們用手遮擋住逐漸變短的皮筋,從視覺看上去好像是鐵環(huán)在自己上升。
4、智取紙幣。
將紙幣用手指快速敲打下來,是運(yùn)用了慣性的原理。慣性是物體的一種固有屬性,是會(huì)讓物體保持靜止或者迅速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)被改變的性質(zhì)。
在快速抽取時(shí),當(dāng)紙幣移動(dòng)的加速度大于摩擦力能提供的最大加速度時(shí),硬幣和瓶子的移動(dòng)速度相對(duì)落后,重力加上慣性,因此就不會(huì)移動(dòng)。
5、軌道怪坡。
我們生活中的每個(gè)物體都會(huì)受到地球引力的作用,這個(gè)力就是重力。由于重力的作用,物體的重心都有向下運(yùn)動(dòng)(落下或滾下)的趨勢,讓它的重心不斷降低。
而本實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)兩個(gè)操縱桿平行的時(shí)候,小球重心與兩木桿平行,所以小球由木桿高處往低處滾動(dòng)。
當(dāng)木桿較高處慢慢分開時(shí),小球在木桿開口最大地方,重心比木桿最低處更低。所以小球趨向于向木桿開口更大、重心更低的方向滾動(dòng),形成“怪坡”現(xiàn)象。
6、懸空硬幣橋。
本次實(shí)驗(yàn),運(yùn)用了一個(gè)基本力學(xué)原理:力矩。力矩在物理學(xué)里是指作用力使物體繞著支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的趨向。
硬幣受到向下的重力以及下一層硬幣的托舉力,而且下一層硬幣最右側(cè)邊緣成為該硬幣的支點(diǎn)。當(dāng)未懸空部分的硬幣力矩小于懸空部分的力矩時(shí),硬幣就會(huì)掉下來。
當(dāng)在該枚硬幣上面繼續(xù)疊放一枚硬幣后,增大了未懸空部分的力矩,使得這枚硬幣不會(huì)掉落。
以此類推,如果將整個(gè)U型結(jié)構(gòu)看成一個(gè)整體,懸空部位的硬幣的力矩小于未懸空部位的力矩,所以整個(gè)U型結(jié)構(gòu)能有一部分可以懸空而不掉落。
7、紙幣妙扣回形針。
當(dāng)輕輕拉動(dòng)紙幣兩端回形針會(huì)滑到一起,但是這個(gè)時(shí)候回形針還在紙幣上。如果再用力一拉,回形針會(huì)克服它夾緊的力。
由于是突然別在一起,回形針的彈力就把3個(gè)回形針彈出去,它們就能串在一起了。
生活中你把鑰匙放入鑰匙扣時(shí),也會(huì)遇到這種情況,會(huì)有咔嚓一下的彈力。
8、遲鈍的硬幣。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)要?dú)w功于牛頓第一定律。牛頓說過,運(yùn)動(dòng)中的物體習(xí)慣保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài),靜止的物體習(xí)慣保持靜止?fàn)顟B(tài)——除非有外力施加在它們身上。因此硬幣想做的事情就是“賴著不走”。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中卡牌受力瞬間被移開后,硬幣失去了承載物,而此時(shí)硬幣幾乎不受力,在慣性作用下“賴在原地”,后在重力作用下掉落杯中。
9、投石器。
當(dāng)我們壓住初級(jí)版投石器的筷子時(shí),力被存儲(chǔ)到了彎曲的桿子中間,當(dāng)我們松開手,桿子恢復(fù)成直線所產(chǎn)生的力,就會(huì)把物體投射出去。
當(dāng)我們壓住升級(jí)版投石器的筷子時(shí),皮筋發(fā)生變形,變形儲(chǔ)存了能量,這種能量使得皮筋有恢復(fù)成原來狀態(tài)的趨勢,這種能量稱之為彈性勢能。當(dāng)我們松開手,皮筋釋放彈性,所產(chǎn)生的力使得物體被投射出去。
10、馬德堡半球。
剛開始我們將兩個(gè)半球緊密合攏,無須用力就會(huì)分開,這是因?yàn)榍騼?nèi)球外都有大氣壓力的作用,它們之間的作用相互抵消,平衡了。后來我們用針筒把球中的空氣抽出,球內(nèi)空氣壓強(qiáng)減小,球外的大氣緊緊地壓住這兩個(gè)半球,所以我們很難拉開它們