開展微型實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)芻探

霍媛媛

摘 要：微型實(shí)驗(yàn)，顧名思義，就是比較微小的實(shí)驗(yàn)，其主要的特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡單，容易上手操作。教師要從改造教材實(shí)驗(yàn)、操作趣味實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)生活實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新環(huán)保實(shí)驗(yàn)這四個(gè)方面開展微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不斷豐富教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：微型實(shí)驗(yàn);初中物理;核心素養(yǎng);全面發(fā)展

中圖分類號：G421;G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2020）22-0060-02

現(xiàn)在，很多學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備短缺，不能充分開展物理實(shí)驗(yàn)，直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，不利于學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。微型實(shí)驗(yàn)，顧名思義，就是比較微小的實(shí)驗(yàn)，其主要的特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡單，容易上手操作。學(xué)生通過微型實(shí)驗(yàn)掌握相應(yīng)的物理知識，對學(xué)習(xí)很有幫助。微型實(shí)驗(yàn)的很多設(shè)備都是生活中常見的物體，能最大程度節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本，實(shí)驗(yàn)效果同樣明顯，因此，備受廣大教師的青睞。

一、別出心裁，改造教材實(shí)驗(yàn)

初中物理教材展示了很多大型物理實(shí)驗(yàn)，但在具體教學(xué)中，一些學(xué)校缺少相應(yīng)器材，實(shí)驗(yàn)很難正常進(jìn)行。如果不進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生就不會(huì)透徹理解物理知識。在教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生積極想辦法，從生活中尋找可以替代的實(shí)驗(yàn)器材，完成課本上的實(shí)驗(yàn)操作。雖然實(shí)驗(yàn)器材發(fā)生改變，但是實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是一樣的，從而保證教學(xué)目標(biāo)順利完成。例如，教學(xué)“聲現(xiàn)象”時(shí)，教師可以讓學(xué)生發(fā)揮聰明才智，改造教材上給出的實(shí)驗(yàn)。關(guān)于聲音的產(chǎn)生方式，教材上是用音叉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，音叉在生活中很少見，實(shí)驗(yàn)操作有一定的困難。教師可以引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下改造：讓學(xué)生準(zhǔn)備1把尺子平放在課桌上，用手按住尺子的一端，將尺子的1/2伸出課桌。如果不用手撥動(dòng)尺子，尺子不動(dòng);如果用手撥動(dòng)尺子，尺子會(huì)發(fā)出聲音，按住尺子的那只手可以感受到尺子發(fā)出聲音時(shí)的振動(dòng)?；蛘咦寣W(xué)生準(zhǔn)備一根橡皮筋，兩只手攥緊橡皮筋的兩端，讓同桌用手指撥動(dòng)橡皮筋，可以聽到其發(fā)出的聲音，手指同時(shí)感受到振動(dòng)。通過這兩個(gè)簡單的物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)得出聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。學(xué)生改造實(shí)驗(yàn)的過程必須經(jīng)過充分思考，要清楚原實(shí)驗(yàn)中每一個(gè)物品的作用，這樣尋找的替代物品就不會(huì)改變實(shí)驗(yàn)的意義，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。這個(gè)過程可以培養(yǎng)學(xué)生的思考能力，同時(shí)還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，提高學(xué)生解決問題的能力，為學(xué)生之后的物理學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

二、借助網(wǎng)絡(luò)，操作趣味實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)高速發(fā)展的信息社會(huì)，學(xué)生可以利用信息技術(shù)的產(chǎn)物輔助學(xué)習(xí)，網(wǎng)絡(luò)就是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)平臺(tái)。傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)十分枯燥，而網(wǎng)上的實(shí)驗(yàn)卻很有趣，做有趣的實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性，讓學(xué)生真正喜歡上物理這門學(xué)科。網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)驗(yàn)器材比較簡單，大多來源于實(shí)際生活，方便學(xué)生利用課余時(shí)間收集。例如，教學(xué)“聲音的特性”時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)，從網(wǎng)絡(luò)上找尋相關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻，操作有趣的實(shí)驗(yàn)。在學(xué)習(xí)“聲音是由介質(zhì)傳播的”時(shí)，學(xué)生在網(wǎng)上搜索相關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)傳話筒可以說明這個(gè)原理。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要提前準(zhǔn)備2個(gè)一次性紙杯、1把剪刀、1根線。首先用剪刀在紙杯底的中間剪一個(gè)小孔，孔的大小和線的粗細(xì)差不多，之后再把線的兩頭分別從2個(gè)紙杯的孔中穿過去，分別打一個(gè)小結(jié)固定。兩位學(xué)生分別拿著紙杯并把線抻開，就可以玩?zhèn)髟捦驳挠螒蛄恕Ｆ渲?，一位學(xué)生對著紙杯說話，另一個(gè)學(xué)生在另一端可以清楚地聽到。通過這個(gè)小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以扎實(shí)地掌握“聲音是由介質(zhì)傳播的”這個(gè)物理知識點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)上的資源非常豐富，教師在找尋學(xué)習(xí)資源的時(shí)候，需要引導(dǎo)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行辨別、思考，潛移默化地提高學(xué)生的思考能力。同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生還可以加深對知識的理解與掌握，鍛煉動(dòng)手操作能力與思維能力，這對于學(xué)生的學(xué)習(xí)以及生活都有很大的益處。

三、善于發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)生活實(shí)驗(yàn)

學(xué)生學(xué)習(xí)知識的目的是將所學(xué)知識應(yīng)用于生活實(shí)際，而生活中也有很多可以作為實(shí)驗(yàn)器材的物品，這些物品有大有小，比比皆是。教師在物理教學(xué)中，要善于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中可以作為實(shí)驗(yàn)器材的物品，巧妙地將這些生活用品用于物理實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。例如，在教學(xué)“光的折射”時(shí)，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生利用生活物品設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)，增加物理課堂的趣味性。在生活中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)這樣一種現(xiàn)象：用筷子攪動(dòng)杯中的水，攪完之后讓筷子靜置于杯子中，筷子變折了，這就是光的折射現(xiàn)象。教師可以將學(xué)生發(fā)現(xiàn)的這個(gè)生活現(xiàn)象引入課堂。首先，讓學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材：1個(gè)玻璃水杯、1根筷子和適量水。在把水倒進(jìn)玻璃杯中后，學(xué)生明顯地看到杯中的筷子變折了。通過這個(gè)小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對光的折射知識有了形象的認(rèn)識，教師在此基礎(chǔ)上再給學(xué)生講解入射光線、折射光線、法線、入射角、折射角等相關(guān)物理知識，學(xué)生就容易理解。利用日常生活用品進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)操作，可以使實(shí)驗(yàn)更加簡單、生動(dòng)、形象。由于實(shí)驗(yàn)是從生活實(shí)際出發(fā)，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的積極性，實(shí)驗(yàn)的效率也會(huì)更高。生活中的很多事物都可以作為物理實(shí)驗(yàn)的器材，教師要引導(dǎo)學(xué)生善于觀察，使學(xué)生具有敏銳的觀察力。

四、廢物利用，創(chuàng)新環(huán)保實(shí)驗(yàn)

一些學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)器材有限，不能保證每一個(gè)學(xué)生都可以動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生用廢棄的材料來做實(shí)驗(yàn)，節(jié)約實(shí)驗(yàn)材料，節(jié)省實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，讓每一個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)動(dòng)手操作，同時(shí)還可以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。例如，教學(xué)“聲音的音調(diào)”時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從生活中尋找相應(yīng)的物品進(jìn)行廢物利用，創(chuàng)新環(huán)保實(shí)驗(yàn)。在探索“聲音的音調(diào)高低與什么有關(guān)”的問題時(shí)，教師可以利用生活中常見的廢舊空酒瓶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。上課之前，教師讓學(xué)生事先準(zhǔn)備3個(gè)～4個(gè)一樣的空酒瓶帶到學(xué)校。上課的時(shí)候，學(xué)生給每個(gè)酒瓶都倒上水，但是水的高度不一樣，有的水多，有的水少。之后，學(xué)生用筆去敲擊這些酒瓶，會(huì)發(fā)現(xiàn)每個(gè)瓶子發(fā)出的聲音不同，有的聲音高，有的聲音低。學(xué)生通過這個(gè)利用廢物創(chuàng)新的環(huán)保實(shí)驗(yàn)掌握了聲音音調(diào)的高低是與振動(dòng)物體的粗細(xì)、長短有關(guān)的物理知識。生活廢棄物在日常生活中隨處可見，教師引導(dǎo)學(xué)生利用生活中的廢棄物進(jìn)行環(huán)保實(shí)驗(yàn)，可以變廢為寶，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力，并幫助學(xué)生建立起廢物利用的概念，加強(qiáng)環(huán)保意識，促進(jìn)學(xué)生長遠(yuǎn)發(fā)展。

總之，微型實(shí)驗(yàn)用時(shí)短，開展靈活，難度低，方便操作。學(xué)生通過微型實(shí)驗(yàn)很容易接受物理知識，這對學(xué)生的物理學(xué)習(xí)非常有利。教師將微型實(shí)驗(yàn)引入課堂，可以充分激發(fā)學(xué)生操作物理實(shí)驗(yàn)的熱情，實(shí)驗(yàn)的效率也會(huì)更高。在實(shí)驗(yàn)中，教師還可以激發(fā)學(xué)生的各種潛能，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

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