謝佳麗
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),物理實驗方法是人們研究物理學(xué)的重要方法。對于物理實驗的意義,廣大物理教師都已有了很深的認(rèn)識,在進(jìn)行實驗知識教學(xué)、技能教學(xué)和素質(zhì)教學(xué)等方面有著自身豐富的內(nèi)容,物理實驗不僅作為一種有效的教學(xué)手段和理論知識教學(xué)的輔助工具,而且是物理教學(xué)的重要內(nèi)容,在教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)質(zhì)量評估等方面都有所體現(xiàn)。對于剛接觸物理學(xué)的初中學(xué)生,對實驗興趣很濃,好奇心很強(qiáng),因此我們教師更應(yīng)做好實驗促進(jìn)物理教學(xué),使學(xué)生更好地學(xué)會這一門學(xué)科。但由于有些實驗操作較難或者效果不明顯等原因,需要教師想辦法改進(jìn)實驗器材或者方法,這樣可以很好的提高教學(xué)質(zhì)量。以下是本人根據(jù)這幾年的初中物理教學(xué)經(jīng)驗,對改進(jìn)初中物理實驗與教學(xué)提出的幾點看法:
一?改進(jìn)學(xué)生的探究實驗,提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?/p>
為更加客觀地反映我校學(xué)生的動手能力,我們在學(xué)生中進(jìn)行了有關(guān)動手能力的問卷調(diào)查。從調(diào)查問卷統(tǒng)計,在接受調(diào)查的學(xué)生群體中,有88.1%的學(xué)生“喜歡上實驗課”,說明學(xué)生對實驗課普遍有興趣。但是我們發(fā)現(xiàn):學(xué)生的實驗效果不理想。就學(xué)生做分組實驗及獨立完成實驗操作的情況來看,在做分組實驗時,多數(shù)實驗動手去做的學(xué)生占85%。但還有10.6%的學(xué)生從來不動手,只看別人做。少部分能獨立完成的學(xué)生占55.3%,而不能獨立完成實驗操作的學(xué)生占4.9%,可見,學(xué)生的動手操作的意識和能力依然較差,有些學(xué)生只注重理論知識的學(xué)習(xí),對實驗的重要性和要求認(rèn)識不足,缺乏自主探究的精神。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),有44%的學(xué)生很少自制過簡單的儀器,有48.5%的學(xué)生在實驗中從來沒有自制過簡單的儀器。
通過以上的調(diào)查分析,我們對我校學(xué)生的動手能力情況有了一定的了解,可以設(shè)計每個同學(xué)都可以做的實驗,提高學(xué)生的實驗信心和興趣。
比如:學(xué)習(xí)《慣性》時,我們可以讓學(xué)生分組做這樣的實驗:不準(zhǔn)彎腰、停頓,在教室的過道上快速走過,將手松開,不拋球,把手中的小球釋放,為使小球剛好落入旁邊桌子上的小圓筐內(nèi),是應(yīng)該在即將到達(dá)小圓筐正上方時松手?還是剛好到達(dá)小圓筐正上方時才松手?
還比如:學(xué)習(xí)《摩擦力》中,先讓學(xué)生都用手壓桌面滑動,讓他們體驗?zāi)Σ亮Φ拇嬖凇樘骄繘Q定滑動摩擦力大小的因素,我們又在前面的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生用由小到大的壓力,讓手在桌面上滑動,體驗?zāi)Σ亮Υ笮〉淖兓?/p>
以上兩個實驗雖然簡單,但學(xué)生都真實體驗實驗,能夠很好的理解物理概念。
二?將演示實驗變成學(xué)生動手小實驗,揭開實驗的神秘面紗
演示實驗是教師為學(xué)生提供感性認(rèn)識材料的過程,但由于教室距離和實驗器材太小而讓很多學(xué)生看不清,尤其是它無法代替學(xué)生自己的親歷性的動手活動。如果在教學(xué)中能夠?qū)⒀菔緦嶒灨臑閷W(xué)生的動手實驗,能夠收到更好的效果。
比如:在學(xué)習(xí)《彈力》中,學(xué)生對“形變”概念的理解不夠真切,課文中雖有“微小形變”的演示實驗,但學(xué)生還似懂非懂。為了讓學(xué)生真切體驗“形變”這一概念,我們可以讓學(xué)生用圓珠筆芯的空管、水和軟木塞來“放大”顯示玻璃瓶受壓時的微小形變,同時將課本演示實驗改為學(xué)生實驗,讓他們自己動手去做,去體驗。
比如:在學(xué)習(xí)《電和磁》后,布置學(xué)生在課后做一個實驗說明地磁場的存在。有的同學(xué)用地磁場能磁化鋼針說明地磁場的存在,有的同學(xué)用指南針指南說明地磁場的存在,也有的同學(xué)用漆包線做了一個直徑約1米的多匝線圈與靈敏電流計串聯(lián),用電磁感應(yīng)的方法,說明地磁場的存在。
三?將演示實驗的器材更具直觀性能,增加實驗的可操作性
課本提供的實驗大都可行,但是有些實驗由于效果較小,可觀性較差,不能讓所有的學(xué)生一目了然。所以有些實驗必須通過改進(jìn),才能達(dá)到良好的效果。在這里,我收集并改進(jìn)了兩個典型的例子來說明這一問題。
比如:在學(xué)習(xí)《物體對外做功,內(nèi)能減小》時,課本演示實驗是:在燒瓶內(nèi)裝入一點點水,用連著橡皮管并中間有孔的塞子將瓶口塞緊,再使勁用氣筒往瓶內(nèi)打氣,當(dāng)瓶塞跳起時,隨著“嘭”的一聲響,觀察瓶內(nèi)現(xiàn)象有何變化。按該實驗設(shè)計,當(dāng)瓶塞跳起時,瓶內(nèi)應(yīng)出現(xiàn)白霧。但是這個實驗的效果常常都是很差,只出現(xiàn)一點點的白霧,讓很近距離的學(xué)生都看不見,遠(yuǎn)一點的學(xué)生看起來就是根本沒有變化。
對于這個問題,很多老師都有改進(jìn)的良好措施,其中我覺得最好的是用酒精代替瓶內(nèi)的水,然后輕輕的搖晃幾下,盡量讓酒精充分汽化。當(dāng)往瓶內(nèi)打氣使瓶塞跳起時,瓶內(nèi)和瓶口的大量酒精蒸氣液化,就會出現(xiàn)比較明顯的“白霧”,從而提高了該實驗的可視性。
上述演示氣體對外做功的實驗非常生動,而且當(dāng)塞子塞得越緊時,實驗現(xiàn)象就會越明顯。但是用燒瓶來做這個實驗,總會有燒瓶可能爆裂而造成危險的擔(dān)心,實驗的安全性欠佳。
其實,我們也可以利用身邊物品做一個簡單的改進(jìn),消除后顧之憂。用透明無色礦泉水瓶代替燒瓶,由于它不易破裂,安全耐用,進(jìn)行實驗時就可以放心大膽地將橡皮塞塞得很緊。無論從形狀、大小、瓶口尺寸到最后的實驗效果,礦泉水瓶都好像是為該實驗量身定做似的。
比如:在學(xué)習(xí)《產(chǎn)生浮力的原因》,教材中只是通過鴨子能漂浮在水面上,輪船能漂浮在水面,使學(xué)生認(rèn)識到浮力是真實存在的,然而學(xué)生不知道為什么會產(chǎn)生浮力?我們可以利用身邊物品設(shè)計一個有直觀效果的實驗,幫助學(xué)生理解浮力產(chǎn)生的原因。
取一個瓶口內(nèi)徑略小于乒乓球直徑的礦泉水瓶,去掉瓶的底部,將瓶倒置,把一只橙色的乒乓球放到瓶口處,然后向瓶里注水,會發(fā)現(xiàn)水從瓶口流出,但乒乓球不上浮。這是由于乒乓球與瓶口接觸不嚴(yán)密,而且乒乓球直徑略大于瓶口的內(nèi)徑,使乒乓球上表面受到水向下的壓力,而下表面基本沒有受到水向上的壓力的緣故。接著用手掌堵住瓶口,很快就可觀察到乒乓球上浮起來。這是因為此時乒乓球上、下表面均受到水的壓力,且下表面所受的壓力大于上表面所受的壓力。這一實驗?zāi)苁箤W(xué)生直觀地看清乒乓球為什么會上浮,從而理解了浮力產(chǎn)生的原因。
還有很多很好的改進(jìn)實驗的例子值得大家參考,概括的說,初中物理教師只有在實踐工作中不斷實踐、總結(jié)、交流,取長補(bǔ)短,不斷使自己的實驗?zāi)芰图记傻靡蕴嵘?,才能更好地使實驗教學(xué)有利于學(xué)生的實驗?zāi)芰μ岣卟⑶姨嵘龑嶒灥呐d趣,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
(作者單位:佛山市順德區(qū)勒流新球初級中學(xué))