人教版初中二年级物理实验刍议
2015-06-02林乃强
林乃强
兴趣是最好的老师,在兴趣的带领下,学生能更好地开放自己的思维,积极自主地寻找问题的答案。对于初中二年级的学生来说,他们刚刚接触物理,还没有在脑海中形成一定的物理逻辑。而实验,可以化抽象为形象,把空洞的物理理论知识转化为生动有趣的现象,让学生从看得见、摸得着的方面学习物理知识,在兴趣学习的同时牢固掌握物理知识。
一、演示实验的重要性
在整个人教版的初中物理教材中,连接全书的是各式各样的物理演示实验,初中二年级学生学习物理时,先要接触的也就是演示实验。演示实验大多数只需要简单的材料,操作过程并不复杂,所展现的现象也较为明显。通过很可观的现象,继而教师再加以对物理原理进行解释和说明,学生就能轻而易举地明白和掌握各中真谛。
(一)浮力的学习
教师只需要准备一杯水、一杯食盐和一个生鸡蛋。操作过程:第一步是将生鸡蛋放入盛有清水的杯中,得到的现象是鸡蛋沉入水中;第二步是将食盐逐渐加入到清水中,同时并不断搅拌,现象是鸡蛋可以悬浮在水中;第三步是继续在水中加入食盐,直至鸡蛋漂浮于水面上。此时,教师只需要运用简单易取的材料就可以向学生解释浮力的原理,加以简单的分析,学生就能通过演示实验理解理论知识。
(二)惯性的学习
教师准备一只熟鸡蛋和一只生鸡蛋,让学生从外表判断哪个鸡蛋是生的,哪个鸡蛋是熟的。在进行了一轮的判断后通过投票的方式来选取生熟鸡蛋。教师再公布结果后,演示判断方法:将两只鸡蛋以相同的速度在桌面旋转,熟鸡蛋的蛋黄和蛋清是固定的所以旋转平稳,而生鸡蛋内部结构不稳定,在惯性的作用下很快就会停止转动。
二、趣味实验的吸引力
在兴趣的鼓动下,学生会更加积极自主地去探究困扰自己的问题,寻找解决问题的方案,并在解决问题后牢固掌握解决问题的方法和途径。趣味实验的存在就是为了吸引学生的注意力,让学生迅速地融入到物理学习的环境里去。趣味实验在吸引学生注意力的同时,降低了理论知识学习的难度,化抽象为形象,通俗易懂。
例如大气压强实验
1.留住水的窗纱。在一号小试管中注入清水,用窗纱盖住试管口并用细线沿试管口将窗纱扎牢,用手按住试管口后小心将试管倒置,平稳后放手。这时我们会发现尽管窗纱上有许多小孔,但水却不会流出。
2.喝不了的饮料。在一支干净的中试管中装入饮料,在试管口塞入有孔橡皮塞并确定无空隙,在橡皮塞中插入孔径大小相同的玻璃管。在课堂上可以邀请任意一位学生品尝饮料,有趣的是,当学生都认为可以轻易喝到饮料的时候却发现饮料怎么吸也吸不上来。此时,教师可以在学生一脸茫然的时候讲解大气压强的原理,成功地将学生的注意力完全拉到自己讲解理论知识的时候,学生急于想要知道为什么,就会聚精会神地去了解其中的奥妙所在。教学效果显著提高。
三、自主实验的可行性
实验课是培养学生动手能力的良好时机。在人教版初中二年级的教材中,有较多的小实验是适合学生自己动手做的。在调动学生的双手,提升学生的动手能力方面起着不可替代的作用。另一方面,学生会通过自己对实验操作的可行性,改良实验用品,用自己身边的物品去代替教材所需的实验用品,激发了学生的创新能力。教师应当鼓励学生从生活中寻找替代材料,培养学生养成留意生活的好习惯,让学生明白生活处处充满学问与知识。学生做实验时会觉得一切材料都是自己通过努力得来的,所以会更加珍惜和享受实验的过程,自己动手操作之后加深印象,有益于物理理论知识的巩固,实验的效果也可以得到显著的提高。
(一)光学现象
神奇的分身术:材料只需一张扑克牌和一根针,实验过程是在纸牌上距离不到3mm的地方扎两个孔,然后将针放在纸牌后方约2.5cm的位置,遮住一只眼睛后用单眼观察,这时,看到的是两根针,而不是一根。假如,在两个孔的附近再扎第三个孔,看到的会是三根针,以此类推,扎的孔越多,看到的就会越多。教师可以在学生自行做完实验之后解释原理:光线是直线传播的,针上面的光线透过不同的孔在视网膜上形成了不同的物象。
(二)浮力产生的原因
三个相同的乒乓球,甲球不需要改装,在乙球中注入一定量的水并密封,使得ρ﹦ρ水,丙球中注入的水使球灌满。后续步骤为将三个球同时放入水中。实验现象是:甲漂浮,乙悬浮,丙下沉。结论是:浮沉与F浮和G的大小有关,ρ与ρ水有关。
四、实验为实验考试打下基础
通过这几年全国各地的初中物理二年级试卷可得出实验题型的大致体系:1.分辨实验仪器的名称、使用方法及基本结构;例如在家庭电路中有一只表盘上标有3000R/kWh的电能表,手上有一块秒表。如何测量家中某一盏白炽灯的实际电功率;2.清楚实验原理、目的及器材的使用;3.通过实验目标设定实验方案、步骤和相关表格;4.绘制实验原理图;5.把握实验的操作过程;6.读出各器材的读数;7.总结实验报告;8.填写基本公式并进行计算,例如,所根据测量出的物理量,写出计算灯泡电功率的数学表达式;9.判断实验过程中各步骤或仪器使用的正确性并给予改正,例如,你能用几种方法判断一蓄电池能否供电?又怎样判别它的正、负极?试设计几个办法,并说明道理;10.分析实验的错误排除故障等。
传统的物理课堂教学只是在理论上对学生加以强调实验的知识点,学生记住的只是在纸上的理论,有些器材的使用、仪器的读数、原理的由来都并不清楚,甚至不明白,只能通过机械性地将实验知识点记住,填鸭式地应付实验题型的解答,只知道答案是这个却不明白各中原因。
对于人教版初中二年级物理来说,它打破的正是这种尴尬的局面。通各种演示实验、趣味实验、自主实验等让学生对实验的认识不仅仅局限在纸张上,而是通过观看或实践实验的操作过程来获得与物理实验的相关知识点。对于实验器材方面,学生需要收集齐全的实验器材,而在收集过程中,学生会牢牢记住这些器材,而不是在书本上死记硬背。根据实验原理进行实验操作,想要实验成功,学生就必须遵循理论课本的操作过程,这些知识点会潜移默化到学生的脑海中,甚至不需要通过背诵记住这些知识点。从器材的准备到结果的得出,学生都亲自参与其中。这种实验教学方式的学习效果会远远高于理论式的教学效果。
五、总结
人教版初中二年级物理实验的宗旨在于让学生亲自动手做实验,实现从学生的被动学习到主动学习,转化理论为实际操作,化抽象为形象。学生在掌握实验原理的同时学会实验方法和体验了实验乐趣。注重实验在初中物理教学中的重要性,培养学生实验操作能力的同时提升学生的实验素质,培养学生的动手能力和创新意识。
(责编 田彩霞)