小实验在初中物理教学中的作用
2014-03-20
(安徽师范大学物理与电子信息学院,安徽 芜湖 241000)
本文是2011年安徽省省级质量工程“中学理科综合类卓越教师培养计划”的研究成果之一.
加强物理实验是物理教学改革的一个重要内容之一.义务教育物理课程标准明确指出:应大力提倡用身边的物品做实验.让学生利用随手可得的物品进行实验探究活动,这样既可以使学生深切地感受到物理就在我们身边,感受到物理和社会、生活的密切联系,又可以让广大学生手脑并用地学习,从而激发学生学习物理的积极性和主动性,对课程改革具有重要意义.
在义务教育物理课程标准的指导下编写的各种版本教材中,每节内容后面都有一两段内容——“小实验”.一般认为这些“小实验”是指材料易得(多是日常用品)、简便易做、趣味性浓、形象生动、效果明显的实验,按照教学组织形式,可以将小实验划分为课堂小实验和课外小实验,它在中学物理教学中有着独特的不可替代的作用.
1 课堂小实验
(1)有利于导入新课,激活课堂
小实验确实是设疑激趣的“灵丹妙方”,教学中常常把小实验作为激发学生学习兴趣的重要手段.演示有趣的小实验,既能激起学生的学习热情,又能激发学生的好奇心,为后续学习做好铺垫.
例如在新课教学中,由于学生缺乏足够的知识基础,对于一些问题会一时想不通,这时候用趣味性的物理小实验来引入新课,就可以很好地解决这些问题.通过趣味性强的演示小实验,不但可以让学生将上课前分散的注意力快速集中起来,更重要的是能引起学生浓厚的学习兴趣,调动学生的思维,诱发学生强烈的求知欲望,把学生迅速带到学习物理的环境中去,能很好地帮助我们导入新课.
在学习“摩擦力”一节时,将一根筷子插入盛满湿沙的玻璃杯中,并将湿沙压紧,再把筷子往上提,杯子和沙就整个地提起来了.这样,很自然地引入摩擦的教学,使教学一开始便集中了学生的注意力,并把学生的思维调动到较积极的状态.又如,小实验“纸锅烧水”,在没有做实验前,学生凭以往的经验总会认为纸杯会被烧坏,但当老师进行实验时,他们惊奇不已,于是学生头脑中会产生一个大大的问号,从而便很快进入了探求新知的状态.
(2)有利于深化理解,突破教学难点
在学习中,常常会遇到一些让学生感到似是而非、模棱两可的疑难问题.假如我们能借助实验来解决疑难问题,就会收到事半功倍的效果.
例如在讲授小孔成像时,许多学生会因为直观感受很自然地认为小孔成的像与小孔的形状有关,如果教师仅仅让学生记住小孔成的像与孔的形状没关系,学生会问:为什么它们就没关系啊?这个时候,就可以按照教科书后面的一个活动,制作一个小孔成像的小器材,让班级里每一位学生自己去观察不同物体在光屏上的像是什么形状,结果他们在观察的过程中,就会总结出关于小孔成像的结论:“小孔成像的形状只与物体的形状有关系,和小孔的形状没有关系.”在学生自己观察现象之后,不仅知道了小孔成像的像与孔的形状没关系,而且在这个过程中思维被打开了,总结出像的形状与物体的形状有关这个结论.这样的效果肯定要比教师仅仅让学生去记住小孔成像的形状与小孔形状无关要好,因为这个知识点是学生自己在观察的过程中总结的,更易于学生掌握.
(3)有利于学生养成良好的思维习惯
思维是人脑对客观事物概括和间接的反映,一些物理实验往往会给学生的创造性思维架起一座桥梁.比如,在学习过“分子力”后,学生便对微观世界产生了浓厚兴趣,进而提出能否用宏观物体来反映微观世界的物理现象呢?这是就可以鼓励学生积极去思考,有些小组也给出了设计的模型,用一个弹簧和两个乒乓球.当弹簧为原长时,两乒乓球的距离为r0(平衡距离);当弹簧伸长时,两球的距离r>r0,两球受到弹簧向内的拉力,好似分子吸引力;当弹簧压缩时,两球的距离r (4)有利于学生动手能力的培养 由于物理小实验简单易行,所以十分适合学生随堂实验,以增加学生的动手机会,提高动手能力.比如,在学习物体的惯性时,让学生取一个大约2cm宽、15cm长的纸条,一头放在桌边,上面压一个钢笔帽,另一头捏在手中,用尺迅速打下纸条,使其从笔帽下抽出,看看能不能保证笔帽不倒?这样,学生就对物体具有惯性有了深刻而直接的感受.像这样的小实验还有很多,不仅培养了学生的学习兴趣,更是提高了动手的能力. 物理课外小实验是物理课堂实验教学的有效延伸和深化,目前各种版本的初中物理教材都专门有课后小实验这一栏目,这些小实验有的侧重于操作、有的侧重于设计、有的侧重于对物理知识的理解和应用,各有各的特点和作用,是搞好物理实验教学不可忽视的重要组成部分.由于课外实验一般没有现成的仪器,有时会缺少教师的现场指导,这样在某种意义上说,课外实验更有利于培养学生的思维能力和动手能力,有助于养成手脑并用的学习习惯.初中生有精力,有兴趣参加课外活动,在他们自愿参加的原则下,开展兴趣小组活动,动手制作小作品等,有条件的学校甚至可以让学生制作机器人,这样不仅可以激发学生的学习物理的兴趣,增强学生的观察能力、动手能力、独立工作能力、合作交流的能力,还能巩固物理知识,培养学生的科学品质. 通过以上的分析,我们会发现,小实验给物理教学注入了生机和活力.只要我们善于分析教材,善于诱导学生认真完成这些“小实验”,那么,它在物理教学中的作用就不仅仅是以上几点.总之,充分发挥小实验在物理教学中的作用,能使物理教学更加生动、具体,内容丰富充实,为学生主动参与求知、培养创新精神,打下了坚实的基础,从而更好地发挥以教师为主导、学生为主体的作用. 参考文献: [1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012:29. [2]刘炳升,冯容士.中学物理实验教学与自制教具[M].上海:上海教育出版社,2002:127-130. [3]许国梁.中学物理教学法[M].北京:高等教育出版社,1993:146-147. [4]廖伯琴.初中物理教学策略[M].北京:北京师范大学出版社,2010:241-242.2 课外小实验