二力平衡教学中的实验设计
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【摘要】在演示实验中增加学生的参与，激发学生探究热情;创造条件进行学生实验，使学生主动地参与知识获取的过程。
【关键词】实验 参与
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）19-0174-01
物理实验具有形象真实、生动有趣的特点，能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景，使学生感受倍深。心理学研究表明：人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高四倍。“百闻不如一见，百看不如一做”说的就是这个道理。经验告诉我们：一个成绩优秀的物理尖子对物理现象和物理过程具有很强的“悟性”，这种“悟性”源于对日常生活丰富的感性认识。对物理学习有障碍的人，其最大的障碍不在于智力因素，而在于缺少对日常生活的用心观察，头脑中缺乏感性经验，而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。因此，作为一名物理教师，首要任务就是：尽一切可能，在课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情景，提高课堂教学质量。
一、在演示实验中增加学生的参与，激发学生探究热情
演示实验是教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。传统的演示实验，往往是教师做学生看，很多实验学生根本看不清，特别是后边的学生。学生十分被动，对于演示实验的原理、方法、步骤以及现象不做深刻理解，懒于动脑，机械地思考。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展，直接影响学生实验心理素质的提高。因此，在演示实验中，应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳和总结，甚至在实验操作上让学生积极参与，让学生充分了解实验的内容，多次重复，加深印象，巩固记忆。在“二力平衡”这一节的教学中，考虑到探究二力平衡的条件的实验有一定的难度，我变原来的课堂演示实验为学生参与实验，每四位学生发一套实验器材（一块两端带滑轮的长木板，一块光滑的玻璃板，一个两端系有长绳的小木块，三个大鉤码），实验中让学生利用现有器材创设一个物理情景——使木块水平方向只受两个力的作用而保持平衡状态，引导学生分析讨论构建了实验装置图——长木板上铺上光滑的玻璃板可以忽略摩擦力的影响，把小木块放置在玻璃板上，过定滑轮在其两端细绳上分别挂上钩码，使木块水平方向只受两个拉力的作用而保持平衡状态，其中木块处于静止状态是最佳实验情景。接下来让学生观察实验装置，思考木块处于静止状态时水平方向受到的两个力有什么特点？如果不满足其中任何一个条件木块能否再次静止？引导学生做出猜想之后放手给学生，让学生设计对比实验并动手实验寻找到二力平衡的三个条件。实验时教师在旁指导点拨，课堂气氛十分活跃，充分体现以学生为主体，教师为主导的教学原则。最后我又巧设了一步实验，把一个由两个小木块压合在一起（整体看上去跟实验中木块外形一样）让其水平方向只受大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的两个力，放手后，两个木块分别向两边快速运动而不能静止。学生终于完整的理解了二力平衡的四个条件。整个实验中学生的思维非常活跃，脸上洋溢成功的喜悦。整个教学过程，层层递进，环环相扣，在激发学生探索热情的过程中，使学生在“动中思”，“思中探”，学生的思维潜质得到最大限度的挖掘。
二、创造条件进行学生实验，使学生主动地参与知识获取的过程
刚才的实验侧重于物体只受两个力的作用而处于静止状态时二力平衡条件的探究，对物体只受两个力的作用也能保持匀速直线运动状态时二力平衡条件未做探究。所以我特别又在二力平衡条件的应用考查中设计了一道习题：
学生很轻易的回答了第①问，但第②、③问中出现了很大的分歧。我顺势补充了一个学生实验，给每两位学生一个弹簧测力计，要求学生自己动手实验进行检验。学生在实验过程中发现很难做到使钩码做匀速直线运动，借助于前面已有的实验基础，有个别学生想到尽可能使钩码缓慢的上升或下降且运行的距离长可以保证钩码做匀速直线运动。实验操作困难解决了，学生很快完成了实验，结果证明3次弹簧测力计示数一样大。通过这个小实验，学生完善了对二力平衡的理解——一个物体只受两个力作用而保持静止状态或匀速直线运动状态时，这两个力是一对平衡力，必然满足二力平衡的条件。
通过这节课的实验教学尝试，我深刻的感受到物理实验的价值。它能够有效的培养学生的兴趣，激发了学生的求知欲望，启迪学生智慧，陶冶情操，能够创设符合学生认知规律的学习环境;能够较好地训练学生的科学方法和培养各种能力，因此实验是物理教学中重要的组成部分。当今国际上的物理教学正在进行着深刻的变革，加强实验是国际物理教学领域中改革的共同趋势，也是我国基础教育落实科学素质教育的重要措施。
作者简介：
汪玲（1977-），女，汉族，湖北丹江口人，大学本科，中教一级，研究方向：初中物理教学研究。
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