張玉秀
[摘要]實驗是物理教學(xué)的重要手段,是學(xué)生建構(gòu)物理科學(xué)知識的重要媒介,是學(xué)生形成與發(fā)展物理科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ),是提升學(xué)生能力的有效途徑。
[關(guān)鍵詞]初中物理實驗教學(xué)演示改進設(shè)計
[中圖分類號]G633.7[文獻標識碼]A[文章編號]16746058(2015)290059
教師在初中物理教學(xué)中應(yīng)當發(fā)揮物理實驗教學(xué)的功能,提高物理教學(xué)質(zhì)量。在具體教學(xué)中,應(yīng)適當增加實驗次數(shù),改進實驗,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,發(fā)展學(xué)生的思維能力,促進學(xué)生持續(xù)、和諧發(fā)展。
一、利用演示實驗,激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣
現(xiàn)代心理學(xué)研究認為,人的各種活動是由一定的動機引起的,興趣又是動機中最現(xiàn)實、最活躍的成分,興趣是推動學(xué)生主動獲取知識的一種意向活動。所以,激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié),而實驗?zāi)苡行Ъぐl(fā)學(xué)生主動參與探求物理知識的興趣。
例如,初二物理《緒言》教學(xué)的導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師可以為學(xué)生做如下演示實驗:向紙吹氣,紙被吹開。向分開的兩張紙吹氣,兩邊的紙會向中間靠。也可以做這樣的演示實驗:通常用火柴可以點燃紙,而在沒有火柴時,用凸透鏡也能將紙點燃。還可以做這樣的演示實驗:雨后出現(xiàn)彩虹,人工噴水,也能形成彩虹。
又如,在《大氣壓》教學(xué)中,首先派幾位力氣稍大的男生同時拉馬德堡半球,通過觀察、介紹和體驗,學(xué)生興致勃勃,很快會被“大氣壓強很大”吸引住。學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性在演示實驗中得到充分彰顯。在“溫度與溫度計”的教學(xué)中,讓學(xué)生參與做演示實驗,準備幾杯冷水、溫水、熱水,先用手指分別插入冷水、溫水、熱水的杯中,比較三杯水的冷熱程度,然后用雙手中指同時插入冷、熱水杯中,約兩分鐘后同時取出中指并立即插入溫水中,約兩分鐘后說出兩只中指的冷熱感覺。其感覺的結(jié)果與事實有悖,為什么?從而引出使用溫度計的課題。諸如此類的演示實驗引發(fā)了學(xué)生濃厚的認知興趣與強烈的求知欲望,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
二、改進實驗方式,突出實驗過程,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
新課程強調(diào)的是“重過程”,重過程很大一部分就是指教學(xué)的重點放在讓學(xué)生主動去探究物理知識的形成過程,讓學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)真理,掌握規(guī)律,發(fā)展思維能力。物理新課程主張教師努力改進實驗方式,突出實驗過程,是對傳統(tǒng)物理課堂“重結(jié)果,輕過程”的革故鼎新。
例如,初二物理《浮力》一章中的阿基米德定律的演示實驗,教材很直白地概括出浮力教學(xué)中V排和G排的關(guān)系,實驗演示后,隨即概括出排出的水重與浮力之間的關(guān)系。此時,教師不妨引導(dǎo)學(xué)生突破教材,大膽改進,對教材進行二次開發(fā),讓物理實驗過程,不僅僅是“靜態(tài)”知識的簡單累積,而是讓學(xué)生在實驗過程中去探究、去發(fā)現(xiàn)、去建構(gòu)物理規(guī)律。為此,教師在做完第2、3步實驗后,可以引導(dǎo)學(xué)生探究:實驗中有什么現(xiàn)象發(fā)生?發(fā)生現(xiàn)象的根本原因是什么?彈簧秤的示數(shù)發(fā)生變化的問題出在哪里?溢出的水與哪些情況有關(guān)?做完第4步時,向?qū)W生提問:第4步比第1步彈簧秤示數(shù)大的原因是什么?兩者的差值是多少?教師引導(dǎo)、點撥學(xué)生進一步探究發(fā)現(xiàn)規(guī)律,從而歸納出阿基德定律。這樣學(xué)生對物理現(xiàn)象的記憶、理解會更深刻。
三、增加設(shè)計性實驗,提高學(xué)生的綜合運用能力
新課程背景下的物理實驗教學(xué)應(yīng)以學(xué)生發(fā)展為本,實現(xiàn)新課程“三維”目標中的一個或多個目標,教師應(yīng)注意選擇適當?shù)膬?nèi)容,做到有的放矢,教師應(yīng)緊扣教學(xué)目標設(shè)計實驗活動,必要時應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生逐步學(xué)會自主發(fā)現(xiàn)問題,自主確立實驗課題,自主設(shè)計實驗方案,讓學(xué)生按自己的方案進行實驗,并總結(jié)、反思,從而讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)實驗方法,以提高學(xué)生的綜合運用能力。
例如,請用你常用的文具自主設(shè)計兩個實驗,實驗1,物體具有慣性;實驗2,在壓力一定的情況下滾動摩擦力比滑動摩擦力小得多。請寫出你所選用的文具、實驗步驟、實驗現(xiàn)象和得出的實驗結(jié)論。
設(shè)計這樣的實驗是為了讓學(xué)生進一步理解掌握慣性的概念、摩擦力知識以及如何利用有限的器材證實物體的慣性,并比較滑動摩擦與滾動摩擦。慣性是物體固有的屬性與物體是否受力、是否運動及怎樣運動無關(guān),只有當物體受力運動狀態(tài)改變時,慣性才能表現(xiàn)出來,只有抓住這一點,才能順利設(shè)計實驗并加以驗證。有的學(xué)生設(shè)計出將文具盒放在紙條上,快速抽動紙條,文具盒受力要運動,但由于慣性文具盒仍停留在原處(用鋼筆套、橡皮等等)。把圓形鉛筆墊在文具盒下,用力推下文具盒與不放鉛筆直接在桌面上推文具盒相比,前者省力,說明滾動摩擦比滑動摩擦要小得多(將鉛筆在桌面上滾動比在桌面上滑動要容易得多)。通過這一實驗設(shè)計,學(xué)生加深了對慣性概念、摩擦現(xiàn)象的理解。
總之,物理實驗教學(xué)主張學(xué)生在一定的時間和空間范圍內(nèi),積極主動地設(shè)計實驗方案,對實驗事實加以分析并歸納總結(jié),以獲取科學(xué)知識。
(責任編輯易志毅)