初中物理微實驗設(shè)計創(chuàng)新分析

【摘要】物理作為一門探究性非常強的學(xué)科，實驗教學(xué)在其中占據(jù)著非常重要的地位，要想提升初中物理教學(xué)的有效性，實驗教學(xué)不可缺少。本文中，筆者結(jié)合當(dāng)前初中物理實驗教學(xué)的實際情況，分析了初中物理微實驗設(shè)計中的問題，在此基礎(chǔ)上重點探討了初中物理微實驗的創(chuàng)新設(shè)計策略，希望能夠為今后相關(guān)問題的研究提供一定的參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】初中物理微實驗設(shè)計創(chuàng)新

任何階段的物理教學(xué)中，實驗教學(xué)都是一種重要的教學(xué)輔助手段。初中階段是物理教學(xué)的起始階段，實驗教學(xué)重要性不言而喻，微實驗的設(shè)計有利于學(xué)生步入物理學(xué)科的學(xué)習(xí)，對學(xué)生知識的獲取、思維的成長有著十分關(guān)鍵性的作用。然而，初中物理為實驗設(shè)計過程中存在一定的問題，這些問題的存在嚴(yán)重影響了實驗教學(xué)的效果，需要在今后的設(shè)計過程中不斷創(chuàng)新，從而為學(xué)生的物理學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。

1.初中物理微實驗設(shè)計中存在的問題

1.1材料選擇無法吸引學(xué)生興趣

物理學(xué)科的實驗設(shè)計，材料是關(guān)鍵。初中物理微實驗教學(xué)過程中，在設(shè)計微實驗的時候，本應(yīng)當(dāng)在材料的選擇上下功夫，盡可能選擇對學(xué)生吸引力大的微材料，促進(jìn)實驗的開展。但是實際教學(xué)過程中，少數(shù)初中物理教師在微材料上的關(guān)注度不夠，導(dǎo)致所選的微材料無法吸引學(xué)生的注意力。由于興趣對初中生的學(xué)習(xí)而言作用明顯，缺少學(xué)習(xí)興趣的支撐，微實驗設(shè)計獲得教學(xué)效果不理想也不難理解。

1.2 微實驗設(shè)計缺乏一定的創(chuàng)新

初中階段，是學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)鍵階段，學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)思維在這一階段已經(jīng)逐漸定型。初中物理教師在教學(xué)過程中，如果要設(shè)計微實驗輔助教學(xué)，除了遵循必要的實驗設(shè)計要求和操作規(guī)范之外，還應(yīng)當(dāng)考慮怎樣設(shè)計才能夠讓學(xué)生快速的獲取物理知識和技能[1]。創(chuàng)新性的微實驗設(shè)計既能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，但是這卻是當(dāng)前初中物理微實驗設(shè)計過程中較為缺乏的。

2.初中物理微實驗設(shè)計如何實現(xiàn)創(chuàng)新

2.1利用物理原理創(chuàng)新設(shè)計

物理教學(xué)中，實踐與理論的聯(lián)系要非常緊密，理論和實踐不能脫離，否則教學(xué)效果將會很不理想。初中物理教師在設(shè)計微實驗的時候，應(yīng)當(dāng)緊緊扣住物理原理，利用物理原理進(jìn)行實驗創(chuàng)新設(shè)計，這樣既可以作為新課引入的實驗，又可以為新知識的學(xué)習(xí)做好鋪墊，還可以作為新知識學(xué)習(xí)后的考查性實驗，利用物理原理進(jìn)行創(chuàng)新實驗意義重大[2]。例如，在學(xué)習(xí)到“摩擦”相關(guān)知識內(nèi)容的時候，以微實驗形式開展教學(xué)。為了探究摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)，教師設(shè)計一個微實驗：選取兩名身體條件相近的男同學(xué)進(jìn)行“拔河”游戲?！鞍魏印笔牵瑑擅瑢W(xué)各借助一條小板凳，其中一個小板凳上放十本比較中的書，另一條不放任何重物，小板凳下方放一張硬紙板，進(jìn)行實驗。“拔河”過程中，由于小板凳承受的壓力不同，在硬紙板上留下的痕跡也不同，承受書本壓力的小板凳留下的痕跡明顯要比不留重物小板凳留下的痕跡清晰。整個過程下來，微實驗的選材：學(xué)生兩名、小板凳兩條、硬紙板，僅此而已，學(xué)生對于這些材料非常熟悉，應(yīng)用在微實驗的設(shè)計中，將會感到非常的親切，引起學(xué)生好奇心的同時，更加激發(fā)了學(xué)生探究實驗的欲望，為接下來的探究學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。

2.2聯(lián)系生活實際進(jìn)行設(shè)計

物理是一門和現(xiàn)實生活聯(lián)系非常緊密的學(xué)科，物理學(xué)科中的各種現(xiàn)象都來源于生活，是現(xiàn)實生活的真實反映[3]。由于物理學(xué)科與現(xiàn)實生活緊密相聯(lián)，所以物理教師在進(jìn)行教學(xué)的時候應(yīng)當(dāng)充分利用生活資源。微實驗設(shè)計過程中，要想實驗創(chuàng)新，不應(yīng)當(dāng)脫離生活實際，而是應(yīng)當(dāng)在符合實驗要求的情況下，深入挖掘生活中能夠利用到的，同時又與學(xué)生生活密切相關(guān)的材料，好的材料選擇自然而然會吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在進(jìn)行“磁體”相關(guān)知識內(nèi)容教學(xué)時，利用生活中的現(xiàn)象設(shè)計了一個微實驗：有一塊鐵塊一不小心掉進(jìn)了大水杯中，小明要想把鐵塊取出，但是不想打濕手，怎樣才能取出？面對這樣的問題，學(xué)生都會心存疑問：這不就是我之前遇到過的問題嗎？我是直接用手取出的，難道還有不打濕手就能取出鐵塊的方法？真相親眼瞧一瞧。于是，教師將實現(xiàn)準(zhǔn)備好的微實驗材料：小鐵塊、磁條、裝滿水的水杯，親手設(shè)計實驗，用磁鐵沿杯壁把小鐵塊移至水面后，成功取出掉進(jìn)水中的小鐵塊。學(xué)生親眼目睹之后，紛紛發(fā)揮出感嘆，露出驚訝之情。實驗結(jié)束之后，教師再去講解理論知識。這樣一來，學(xué)生的積極性被充分調(diào)動，為整堂課的學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。

2.3微創(chuàng)意，提高學(xué)生創(chuàng)新意識

初中物理微實驗設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)要突破重點和難點，進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計，同時還要打破定勢思維，進(jìn)行逆向思維創(chuàng)新設(shè)計。對于初中生而言，思維的有效性在學(xué)習(xí)過程中扮演著非常重要的角色，那些能夠擺脫順向思維束縛的學(xué)生通常具備一定的逆向思維能力，有著良好的創(chuàng)新思維基礎(chǔ)。初中物理教師在開展物理教學(xué)的時候，微實驗的創(chuàng)新設(shè)計，應(yīng)當(dāng)結(jié)合學(xué)生的思維習(xí)慣和方式，在學(xué)生原有思維的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。在學(xué)到“氣壓”的相關(guān)知識內(nèi)容時，教師可以設(shè)計一個“瓶吞蛋”（實驗中所用到的雞蛋均為小雞蛋）的實驗。一般而言，普遍的做法是廣口瓶內(nèi)點燃紙片，加熱空氣，煮熟的雞蛋在外界大氣壓強的作用下，被“吞入”瓶中。這是一種比較常見的做法，教師可以嘗試新的微實驗：如何將“吞入”瓶中的雞蛋取出來。教師設(shè)計微實驗：在燒瓶倒置情況下使鵪鶉蛋處于瓶徑內(nèi)口穩(wěn)定不動，然后把燒瓶放入熱水中，內(nèi)部氣體受熱膨脹，即可向上壓出鵪鶉蛋。另外，還有一種方法就是，倒置燒瓶，雞蛋處于瓶徑內(nèi)口，往燒瓶上方倒水，內(nèi)部氣體受到膨脹，取出雞蛋。通過這樣的微實驗，效果非常顯著，學(xué)生在觀察實驗的過程中興趣十足，不僅鞏固了學(xué)生的常規(guī)認(rèn)識，還培養(yǎng)了學(xué)生的逆向思維和創(chuàng)新意識。

3.結(jié)語

總而言之，初中物理教學(xué)過程中實驗設(shè)計必不可少。鑒于初中物理微實驗設(shè)計存在材料無法吸引學(xué)生興趣、創(chuàng)新性不足等問題，物理教師應(yīng)當(dāng)利用物理原理創(chuàng)新設(shè)計，聯(lián)系生活實際進(jìn)行設(shè)計，微創(chuàng)意設(shè)計提高學(xué)生創(chuàng)新意識，從而提高微實驗教學(xué)的效率，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳蒼鵬.例析初中物理微實驗設(shè)計創(chuàng)新幾個方法[J].物理教師，2017，38（4）：34-37.

[2]張曉輝.初中物理演示實驗創(chuàng)新設(shè)計的幾點思考[J].教育實踐與研究，2015（30）：65-66.

[3]劉德斌.初中物理實驗教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計探究[J].生活教育，2014，12（S1）：145-146.