微型物理實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用探討

吳曉輝

（福建省寧化第五中學(xué)，福建寧化 365400）

引 言

隨著新課程教學(xué)改革的深入開展，改變初中物理課堂教學(xué)的方式成為提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。傳統(tǒng)物理教學(xué)方式只注重理論知識(shí)的傳輸，卻忽視了對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，以及對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，學(xué)生整體的學(xué)習(xí)效率比較低下。面對新的教學(xué)環(huán)境，教師要從多角度進(jìn)行優(yōu)化，以不斷提高物理教學(xué)質(zhì)量。

一、初中物理教學(xué)中微型物理實(shí)驗(yàn)的特征及應(yīng)用價(jià)值

（一）微型物理實(shí)驗(yàn)的特征

其一，生活化和自創(chuàng)性特征。在初中物理課堂教學(xué)中，微型物理實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用，是促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)的重要方法。物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中必要的內(nèi)容，也是提高學(xué)生物理實(shí)踐能力的重要方式。微型物理實(shí)驗(yàn)比較貼近學(xué)生的生活，具有自創(chuàng)性的特征[1]。在具體實(shí)驗(yàn)過程中，教師通常選擇和學(xué)生的生活緊密相連的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)的物品多是生活中容易獲得的，是比較常見的生活材料。微型物理實(shí)驗(yàn)自創(chuàng)性的特征也比較鮮明，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的趣味性。

其二，成本低和方便性特征。在微型物理實(shí)驗(yàn)實(shí)際應(yīng)用過程中，其所選擇的實(shí)驗(yàn)儀器的成本比較低廉、取材比較方便，常見的易拉罐及氣球等都能作為實(shí)驗(yàn)的材料，這樣的材料在成本上比較低廉，能有效發(fā)揮學(xué)生的主體作用。

其三，簡便性和明顯性特征。微型物理實(shí)驗(yàn)操作簡便，學(xué)生能結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康膮⑴c實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)[2]。同時(shí)，微型實(shí)驗(yàn)所體現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較明顯，學(xué)生能從實(shí)驗(yàn)中感受到樂趣。

（二）微型物理實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用價(jià)值

微型實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的應(yīng)用，能促進(jìn)學(xué)生物理思維能力的發(fā)展，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。初中階段的物理知識(shí)相對比較基礎(chǔ)，教學(xué)中諸多內(nèi)容都和物理實(shí)驗(yàn)相關(guān)。為消除學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的緊張感，將物理知識(shí)學(xué)習(xí)難的心理壓力消除掉，教師就要注重運(yùn)用微型物理實(shí)驗(yàn)的方式，讓學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容充滿興趣，從微型物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中加強(qiáng)師生間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提升[3]。

另外，教師應(yīng)用微型實(shí)驗(yàn)，也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、活躍物理課堂的教學(xué)氛圍，讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，并積極探究物理實(shí)驗(yàn)的知識(shí)，這是提高物理課堂教學(xué)效率和質(zhì)量的有效方法。

二、初中物理教學(xué)中微型物理實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用措施

（一）運(yùn)用微型物理實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

初中階段是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的黃金時(shí)期。在實(shí)際的教學(xué)過程中，教師要及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣為基礎(chǔ)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師?！背踔须A段物理知識(shí)比較基礎(chǔ)，涉及的概念性知識(shí)內(nèi)容比較多，而學(xué)生對抽象的物理概念的理解也存在一定的困難。因此，教師可以通過微型物理實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生呈現(xiàn)直觀化、生動(dòng)的物理現(xiàn)象，以豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)、刺激學(xué)生的感官。微型物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軓纳钪姓业讲牧咸娲?，是學(xué)生比較熟悉的材料，所以會(huì)拉近學(xué)生與物理實(shí)驗(yàn)的距離，有助于消除學(xué)生的畏難心理、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

例如，在講述機(jī)械能的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師通過微型物理實(shí)驗(yàn)操作讓學(xué)生對機(jī)械能守恒的概念及原理有更深的了解。該微型實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用生活中比較常見的材料，如裝有半桶水的水桶，用繩子懸掛（見圖1），學(xué)生站在地上雙手扶住水桶，讓水桶置于距離學(xué)生的鼻子1cm 處，把小水桶沒有初速度放開，在重力作用下水桶會(huì)擺動(dòng)，遠(yuǎn)離后又靠近。在沒有學(xué)習(xí)到機(jī)械能守恒定律前，學(xué)生在面對這一情況時(shí)會(huì)在水桶回來的時(shí)候躲閃，而學(xué)習(xí)過這一知識(shí)點(diǎn)后，學(xué)生就會(huì)很自信地站在原地不動(dòng)。教師通過這樣的微型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，就能讓學(xué)生從實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到機(jī)械能守恒定律的原理。

圖1 機(jī)械能守恒定律微型實(shí)驗(yàn)

（二）運(yùn)用微型物理實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的能動(dòng)性

在初中物理教學(xué)中，提高學(xué)生的能動(dòng)性，是提升物理課堂教學(xué)質(zhì)量和效率的重要節(jié)點(diǎn)。因此，教師可以運(yùn)用微型物理實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)地參與進(jìn)來，增強(qiáng)和學(xué)生之間的互動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性加積極性。同時(shí)，當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí)，教師應(yīng)及時(shí)地提供輔助，讓學(xué)生順利地解決實(shí)驗(yàn)的困難，進(jìn)而提高學(xué)生的整體學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率。在微型物理實(shí)驗(yàn)開展中，教師要讓學(xué)生自主地選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料、熟悉的材料內(nèi)容，讓學(xué)生的積極主動(dòng)性在實(shí)驗(yàn)課堂中充分發(fā)揮出來。

例如，在講述壓強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，為讓學(xué)生對大氣壓強(qiáng)有更多的認(rèn)識(shí)，教師可設(shè)計(jì)微型物理實(shí)驗(yàn)，并讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中來體驗(yàn)大氣壓強(qiáng)。常規(guī)的實(shí)驗(yàn)是通過馬德堡半球?qū)嶒?yàn)的方式，具體的實(shí)驗(yàn)是把少量凡士林涂在兩個(gè)半球接觸面，然后增強(qiáng)半球的密封性，打開閥門的開關(guān)，通過軟塑料管連接半球和氣泵，把半球內(nèi)抽成真空后關(guān)閉開關(guān)。讓兩個(gè)學(xué)生從不同方向拉半球手柄，半球沒有被打開，說明大氣壓強(qiáng)存在。為了能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的效果，教師可對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，通過微型實(shí)驗(yàn)的方法，選擇生活中比較常見的馬桶拔子兩個(gè)及水。具體的實(shí)驗(yàn)是在馬桶拔子皮碗邊涂上少量水，教師在中間把皮碗邊緣對整齊，學(xué)生在教師兩側(cè)從兩端向中間擠壓排氣把皮碗密封，然后向兩邊拉。這時(shí)學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)很難再拉開，這樣也能說明大氣壓強(qiáng)存在。微型實(shí)驗(yàn)方式的應(yīng)用，能有效降低實(shí)驗(yàn)成本，方便實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開展。

（三）運(yùn)用微型課豐富實(shí)驗(yàn)材料，突破教學(xué)難點(diǎn)

微型實(shí)驗(yàn)方式對解決物理教學(xué)中的難點(diǎn)有著重要作用。例如，在講述光的色散知識(shí)點(diǎn)時(shí)，對三棱鏡白光的色散，教師可通過多媒體投影儀，運(yùn)用 Word 或 PPT 在黑色背景中留出一條白帶，然后把三棱鏡放置上面，這樣學(xué)生就能看到真實(shí)的色散現(xiàn)象。同時(shí)，學(xué)生通過這樣的簡單實(shí)驗(yàn)的方式也能感受物理知識(shí)的神奇。

此外，教師也可以通過有啟發(fā)和引導(dǎo)作用的微型實(shí)驗(yàn)方式，幫助學(xué)生理解物理知識(shí)。例如，在“水會(huì)灑出來嗎？”的實(shí)驗(yàn)中（見圖2），教師可以讓學(xué)生把細(xì)繩系在塑料小桶上，內(nèi)裝有半桶水，然后讓學(xué)生到室外在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，看看其中的水會(huì)不會(huì)灑出。教師引導(dǎo)學(xué)生思考探究其中的原因，讓學(xué)生對慣性的知識(shí)點(diǎn)有更多認(rèn)識(shí)。

圖2 慣性實(shí)驗(yàn)

結(jié) 語

綜上所述，在初中物理教學(xué)中，要想提高教學(xué)質(zhì)量，教師就要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方法。微型實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生對物理知識(shí)的理解，能促進(jìn)學(xué)生高效地學(xué)習(xí)物理知識(shí)。文章對物理教學(xué)中微型實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用進(jìn)行了探究，以期進(jìn)一步豐富其理論，促進(jìn)物理教學(xué)質(zhì)量的提升。