实验:高三物理复习的有效抓手

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实验:高三物理复习的有效抓手程柱建江苏省如皋中学,江苏 如皋226500摘要:实验是高三物理复习有效教学的重要抓手,应该存在于物理复习的全过程。实验可以引导学生自主复习,帮助学生理解知识,促进学生思维

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实验:高三物理复习的有效抓手 程柱建 江苏省如皋中学,江苏  如皋 226500   摘 要:实验是高三物理复习有效教学的重要抓手,应该存在于物理复习的全过程。实验可以引导学生自主复习,帮助学生理解知识,促进学生思维发展,检验学生学习结果。 关键词:实验;物理复习;有效教学   如何有效地组织高三复习是摆在教师面前的一个重要话题。物理是一门以实验为基础的学科,实验与探究能力也是高考物理考查的五大能力之一。有的高三教师复习物理实验时,仅满足于纸上谈兵,不能让学生动手实践。其实,实验不应该仅存在于实验复习中,应该存在于物理复习的全过程。 一、实验引导学生自主复习 “兴趣是最好的老师”。教师可以通过实验创设内含问题的物理情境,激发学生的学习兴趣,引导学生主动参与复习的学习活动,有效地引发学生的思考,提高复习效果。例如,教师上“光的偏振”复习课时,可以提供几副眼镜,明确要求学生自主复习后,自行将其中的几副偏振眼镜找出来。

1 超重、失重实验示意图
再如,教师在复习“超重、失重”这个知识点时,可以准备一个木板,上面较近地放置了两块异名磁极相对的磁铁,如图1所示,向学生提问:木板如何运动可以让磁铁吸引在一起,并解释缘由。学生自主复习后,有学生说向下运动,有的学生说向上运动,有的学生说向下或向上运动。这时,教师将学生的答案写在黑板上,并逐个做演示实验,实验结果是无论木板快速向上或向下运动两块磁铁都会吸引在一起,引起了学生极大兴趣。教师让学生讨论现象背后的物理知识,学生最终发现当磁铁处于失重时,木板对磁铁的支持力减小,磁铁与木板间的最大静摩擦力减小,当最大静摩擦力小于磁铁间的吸引力时,两磁铁在木板上滑动并吸引到一起。木板向下运动时,磁铁先失重再超重;木板向上运动时,磁铁先超重再失重。这两种运动都存在失重过程,故磁铁可以吸引在一起。如果教师接着播放航天员王亚平太空授课中失重环境下物体运动特性的物理实验视频,将激发学生的太空梦和科学梦。

二、实验帮助学生理解知识 “百闻不如一见,百看不如一做”。教师在复习实验时,必须提供学生再次实验的机会,让学生得出实验结果,并进行误差分析。只有学生动手做了实验,学生才能较好地解决实验试题中出现的问题。2012年江苏高考试卷第10题要求学生根据多用电表的面板,回忆并辨认机械调零旋钮,该题高明地考查了学生是否实际操作过多用电表。

3 误差分析
2 误差分析
实验“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”是非常重要的一个力学实验,该实验的误差分析是各类考试考查的重点。例如,当物体质量一定时,画出aF图像后,如何解释图2和图3所示的实验数据结果?笔者任教班级的学生总是能够正确的回答该类问题,诀窍在于一轮复习时他们曾经得到过类似的实验结果,并且在分析误差后进行过二次实验。

三、实验促进学生思维发展

4 临界问题
“瓶瓶罐罐做实验,拼拼凑凑搞研究”。教师要重视学生的体验性学习,培养学生善于利用身边物品做实验的意识,把思维过程还给学生。高三物理复习中,学生会碰到如下的经典临界问题:如图4所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2mAB两个物体,AB间的最大静摩擦力为Fmax=μmg,请判断下列情况下AB相对静止还是相对运动?(1)用水平拉力F=2μmgB;(2)用水平拉力F’=6μmgB。求解临界问题的方法是分析临界状态,抓住临界条件解题。两物体相接触且处于相对静止时,常存在着静摩擦力,则相对静止或相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值。学生完全可以利用身边的学习用品做相关实验,帮助自己思维。学生可以在自己的书本上放置一物体,然后让书本以不同的加速度运动,可以观察到物体相对于书本不同的运动情况,并加以分析,不难解决此类临界问题。

5 碰撞的频闪照片
2013年江苏高考试卷第5题是一道估算题,题意如下:水平面上,一白球与一静止的等质量的灰球碰撞,碰撞过程的频闪照片如图5所示,要推断碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的百分比。学生审题时,开始以为考查的是选修3-5模块中的斜碰,但是即使在3-5模块中斜碰也不作考试要求。其实,学生可以利用身边的刻度尺测量小球碰撞前后的距离,可以估算出两小球碰后的速度约是碰前白球速度的3/5,从而不难选择出正确选项。

四、实验检验学生学习结果

6 薄膜干涉实验示意图
“实践是检验真理的唯一标准”。高三复习时,教师往往根据知识的难易,采取先练后教或先教后练的策略。先练后教时,教师需要及时讲评学生的学习结果。如果教师能够将学生学习的结果用实验来检验,将极大丰富学生的学习体验,调动学生的学习积极性。例如,用如图6所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象,图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐),图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是干涉条纹随金属丝圈同方向旋转,还是干涉条纹保持原来状态不变?金属丝圈缓慢转动时肥皂液膜仍然是上薄下厚,干涉条纹仍然是水平的。教师做好该检验实验的情况下,再让学生分析、理解薄膜干涉的原理将事半功倍。

7 活结问题
物理复习中的“活结、死结”模型是常考的知识点,所谓“活结”是绳子间的一种光滑连接,其特点是结的两端同一绳上的张力相等;而“死结”是绳子间的一种固定连接,结的两端绳子上的张力不一定相等。有这样一道经典题目:如图7所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的AB两点,衣服处于静止状态。如果保持绳子A端位置不变,将B端移到B1B2位置时,绳子张力如何变化?如果B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力如何变化?该题考查了“活结”模型,且第一个问题有一定的难度。在学生解题后,教师可以做该实验,学生会发现如果保持绳子A端位置不变,将B端移到B1B2位置时,衣服向左或向右移动,但绳子夹角不变,张力不变。学生通过仔细分析后将发现,题目有两个隐含条件:挂钩两侧绳上的张力相等和晾晒衣服的绳子长度一定。

综上所述,实验是高三物理复习有效教学的重要抓手,能够激发和调动学生的学习主动性和积极性,培养学生的问题解决能力和探索精神,让学生得到良好的情感、态度和价值观体验。   参考文献: [1]盛群力.论有效教学的十个要义——教学设计的视角[J].课程·教材·教法,2012,(4). [2]余文森.有效教学十讲[M].上海:华东师范大学出版社,2009.

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