趙呂青
(江蘇省泗洪縣天崗湖中學 江蘇 泗洪 223900)
在初中物理學科中,實驗占據(jù)了重要地位,對學生更好地掌握物理知識有著極大的促進作用,有利于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,提升學生的科學素養(yǎng)。文章結合具體案例提出了初中物理實驗教學的開展策略。
興趣是學生學習中最活躍的心理因素,是調(diào)動學生學習積極性的強大動力,趣味物理實驗則是開啟興趣大門的鑰匙。趣味性實驗不但可以集中學生的注意力,更重要的是可以激發(fā)學生強烈的求知欲望,把學生迅速帶入到學習物理的環(huán)境中去。初中物理中的趣味實驗比比皆是,如土電話的秘密、紙鍋燒水、潛望鏡的原理、制作萬花筒、筷子提米等等,教師在進行課堂教學時,可將趣味實驗課作為新課的導入,讓學生獲得更多的物理樂趣。例如:在學習大氣壓知識點時,教師可在講桌上放置一杯裝滿的水,并用硬紙片蓋起來,倒過來之后可以看到紙片和水都不會掉下來;教師將小小的馬德堡半球扣合在一起,隨后邀請兩位學生來拉開馬得堡半球,學生費了九牛二虎之力竟然也拉不開。學生被這場景深深震撼,產(chǎn)生了強烈的探索其中奧秘的欲望。教師適時引入新課,學生能夠更加容易地接受知識并掌握相關原理,真正理解并牢記在心,從而提升課堂教學質量和效率。
初中的物理實驗都是極為經(jīng)典的實驗,每一個實驗都代表了科學的一段發(fā)展進程,其實驗步驟以及實驗現(xiàn)象的背后都隱藏著物理知識。因此教師應鼓勵學生認真觀察每一個實驗現(xiàn)象,并思考實驗現(xiàn)象背后所包含的物理知識??茖W嚴謹?shù)膶嶒灳?,不僅僅是物理實驗需要具備的素質,也是學生今后參與任何一項科學研究所必備的素質。例如在“液體壓強”的實驗中,通過改變液體的種類、金屬盒在液體中的深度,來探究影響液體壓強的因素,整個過程都需要嚴格按照實驗步驟進行,并認真觀察實驗現(xiàn)象的變化。實驗時將壓強計金屬盒放入清水中,并不斷改變金屬盒在水中的深度,可以觀察到壓強計中水的高度也在隨之變化,隨著金屬盒在液體中的深度增加,壓強計液面高度差越來越大;當金屬盒在水面之下的深度不發(fā)生改變,只改變金屬盒在水面下的方向時,就會發(fā)現(xiàn)壓強計液面高度沒有發(fā)生變化。學生將觀察到的現(xiàn)象認真記錄下來,就會發(fā)現(xiàn)同一種液體內(nèi)部的各個方向都有壓強存在,隨著深度的增加,壓強的數(shù)值也在增加。當將上述實驗液體更換為鹽水之后,依然重復上述實驗步驟,并控制金屬盒在鹽水中的深度、記錄壓強數(shù)值。通過對比可以得出:液體的密度不同,液體內(nèi)部壓強也不同,且鹽水液體壓強明顯高于水的液體壓強。雖然整個實驗并不復雜,但是由于實驗中存在較多的變量,因此更需要學生嚴格遵守實驗步驟,并仔細觀察每一個步驟的實驗現(xiàn)象,才能找到影響液體壓強的因素。
教師在組織學生動手開展物理實驗之前,可以對實驗中的知識點進行適當拓展,開闊學生物理探究的視野。由于物理概念極具抽象性,學生對概念的理解較為困難,教師應當對物理概念進行詳細的講解,使學生對探究實驗中可能遇到的物理概念、現(xiàn)象以及規(guī)律形成系統(tǒng)化的理解。之后,方可引導學生自主開展探究實驗,教師應給予一定的指導,引導學生之間相互合作,逐步優(yōu)化實驗操作,降低實驗出現(xiàn)差錯的概率。整個教學當中,應注重培養(yǎng)學生的小組合作能力、動手能力和分析能力等,提升學生的思維能力,以此來促進學生更細致、全面地理解物理教學內(nèi)容,進一步提升學生的思維能力和操作水平。如在學習大氣壓強時,因為空氣具有無色無味的特征,在日常生活中容易被忽視,大氣中是否存在壓強還需要通過實驗來驗證,教師可以采用操作性較強的覆杯實驗、瓶吞雞蛋、易拉罐被大氣壓癟等實驗來帶領學生一起尋找答案。也可以利用生活中常見的壓強現(xiàn)象作為例子,比如塑料吸盤和打針等進一步證明大氣壓的存在,最后向學生布置探究任務,如借助直尺、塑料吸盤和彈簧測力計等工具來計算出大氣壓強值,雖然最終得出的結果與實際存在誤差,但學生能夠掌握物理探究的基本的方法和原理。
物理學科與日常生活現(xiàn)象具有緊密聯(lián)系,生活中充滿著物理現(xiàn)象,可以讓學生嘗試運用物理知識對生活現(xiàn)象加以分析解釋。例如,水杯中筷子的折斷現(xiàn)象以及海市蜃樓現(xiàn)象可以利用光的折射進行解釋。利用物理知識解釋生活中的物理現(xiàn)象,不僅可以增強學生的生活技能,而且有助于推動學生從感性認知向理性認識過渡,對生活中的物理現(xiàn)象形成科學認識。同時,通過引導學生養(yǎng)成認真觀察生活中物理現(xiàn)象的習慣,也有助于實現(xiàn)理論和實踐的結合。學生還可以結合所學物理知識設計一些簡單的實驗,學以致用,把課內(nèi)知識拓展延伸到課外。通過設計物理實驗,活躍學生思維,促使他們對生活中的物理現(xiàn)象積極主動的思考,同時還能夠增加物理教學的開放性,學生也能夠將所學知識與生活聯(lián)系在一起,從而提升自身解決問題的能力和探究能力,充分發(fā)揮實驗教學的內(nèi)在價值。
通過物理實驗教學可以更直觀地將抽象的物理知識展示給學生,強化學生對物理知識的把握與運用。同時在實驗過程中,通過要求學生嚴格遵守實驗步驟、認真觀察實驗、記錄數(shù)據(jù)、分析結果,還可以提升學生的科學素養(yǎng),促進學生更好地掌握物理學科的知識。