創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用與思考

文/中山市牛角初級中學(xué) 梁榮忠

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，課堂教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)。我們對現(xiàn)有教材的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，并讓學(xué)生通過參與實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力、創(chuàng)新能力和落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)。下面以八年級物理上冊第四章第二節(jié)《光的反射》為例，談?wù)剟?chuàng)新實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用與思考。

一、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在《光的反射》教材中，我以一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入，讓學(xué)生更深入體會(huì)光的反射現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)器材包括激光筆、平面鏡、手提噴霧劑。首先安排2 位學(xué)生到講臺(tái)前，其中一個(gè)學(xué)生手拿激光筆，另一個(gè)學(xué)生手拿平面鏡，我引導(dǎo)他們完成實(shí)驗(yàn)操作。通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)的效果不明顯，原因是激光筆發(fā)出的強(qiáng)光受到室內(nèi)亮度影響，導(dǎo)致大部分學(xué)生只看到墻壁上有個(gè)紅點(diǎn)，卻看不清激光光束的來龍去脈。為了讓學(xué)生更好地了解光線的走向，于是我對它進(jìn)行了小小的改進(jìn)，用手拿噴霧器在平面鏡周圍制造水霧。當(dāng)霧氣從噴嘴噴出來，平面鏡兩邊兩條光線立刻出現(xiàn)在學(xué)生面前，非常清晰。

這個(gè)案例告訴我們，對實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，可以使實(shí)驗(yàn)效果更明顯，更有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)操作，參與課堂教學(xué)，并在實(shí)驗(yàn)過程中享受學(xué)習(xí)的快樂。

二、改進(jìn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)教具，激發(fā)學(xué)生探究熱情

《光的反射》教學(xué)過程中，教材要求學(xué)生探究光反射時(shí)的規(guī)律。書本的實(shí)驗(yàn)裝置組成是一塊半圓鋁板、平面鏡和激光筆。具體的操作是：使一束光貼著紙板沿一個(gè)角度入射，經(jīng)過平面鏡反射，沿另一個(gè)方向射出。在紙板上用筆描出入射光和反射光的徑跡。改變光束入射的角度，多做幾次，換不同顏色的筆記錄每次光的軌跡。然后學(xué)生再取下紙板，并用量角器測量兩側(cè)的角，最后將數(shù)據(jù)記錄在表格。但是每做一次實(shí)驗(yàn)前都需要調(diào)整激光筆的位置來確定入射點(diǎn)，因此對該實(shí)驗(yàn)器材作出了改進(jìn)。改進(jìn)的思路是用亞克力板做一個(gè)長方體，外面固定強(qiáng)激光筆，把圓盤豎直安裝在背板上，在箱體后面可以直接旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)改變?nèi)肷涔饩€的入射角的目的。另外，在箱底安放點(diǎn)燃的蚊香或霧化器，使箱體內(nèi)部充滿煙霧，讓實(shí)驗(yàn)效果更加明顯，更方便尋找反射光線和反射角。

三、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，拓展學(xué)生思維

物理知識來源于自然規(guī)律，人們通過對自然認(rèn)識和抽象概括得出物理概念和規(guī)律，并應(yīng)用這些概念和規(guī)律解決生活中存在的問題。我們可以創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生在活動(dòng)中理解物理知識及其應(yīng)用。

例如為了讓學(xué)生更好地認(rèn)識光的反射及其角度的變化，組織學(xué)生開展傳遞太陽光活動(dòng)，以座位分組，要求學(xué)生從教學(xué)樓一樓開始，把室外的太陽光接力傳遞到本班組長的座位上。我們還可以布置家庭實(shí)驗(yàn)，讓家長和學(xué)生同時(shí)完成，要求家長配合學(xué)生利用平面鏡把電筒的光繞過多個(gè)障礙物，到達(dá)指定位置。通過各種各樣的物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生感受做中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)的快樂，同時(shí)提高自身的動(dòng)手能力，提高科學(xué)素養(yǎng)。

四、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中要思考的問題

1.利用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)新課導(dǎo)入情境

我們設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入課堂，要基于學(xué)生的認(rèn)知水平和教學(xué)的需要，并且還要針對教材中教學(xué)過渡性不強(qiáng)的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。在實(shí)驗(yàn)操作過程中讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)引發(fā)認(rèn)知上的共鳴，從而激發(fā)好奇心和探究欲。

2.利用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果

當(dāng)教師演示實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)可視效果不明顯時(shí)，需要對現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，通過增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程的可見度，讓全體學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)觀察，從而提高課堂教學(xué)效率。

3.增強(qiáng)師生創(chuàng)新能力

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置需要教師不斷思考、不斷積累。另外隨著科技的發(fā)展，很多數(shù)字工具已進(jìn)入課堂，可以融合數(shù)字化器材與常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置，讓學(xué)生通過分析圖表內(nèi)容，尋找物理規(guī)律。

物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)質(zhì)是對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)“再開發(fā)”的過程，最大化利用實(shí)驗(yàn)資源，進(jìn)一步拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的空間和時(shí)間，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)情懷、探究能力和創(chuàng)新思維能力，讓物理核心素養(yǎng)真正落地生根、開花結(jié)果。